Text
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1973 ^^^^У


Ван Гог. «Жнец». Новые высокоурожайные сорта зерновых культур могут проявить себя лишь при достаточных дозах минеральных удобрений. Об этом рассказывается в этом номере журнала в статье «Ключ к богатому урожаю»
жимия и жизнь 27 МАЯ-ДЕНЬ ХИМИКА 5 И химия — и жизнь! 3 Последние известия 6 Экономика, производство 7 Страницы рвзных мнений 8 Проблемы и методы современной науки Болезни и лекарства Последние известия Проблемы и методы современной науки Элемент №... Новые заводы Обыкновенное вещество Портреты Земля и ее обитатели Спортплощадка Как делают вещи и вещества Искусство А почему бы и чет! Литературные страницы Земля и ее обитатели Что мы едим Живые лаборатории Информация Новогти отовсюду Словарь науки Клуб Юный химик Новые книжки Консультации 11 15 21 23 24 28 29 30 34 37 41 44 49 50 57 59 68 71 75 Самое синее в мире... О. АЛЕКСЕЕВ. Рост по заказу Индустрия минеральных удобрений: есть большие резервы Ф. М. БЕРНЕТ. «'Новая биология» и человек В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТ. «Нам— двадцать лет...» A. ТАЛОВ. Бухгалтерия мозга Г. БЛОК. Витамин, найденный в капусте B. ШМЕЛЕВ. Из тефлона — фтор-18 Ж. И. АЛФЕРОВ. Гетеропереходы: разные полупроводники в одном монокристалле Н. А. МЕЗЕНИН. Будущее железа А. НЕДЕШЕВ. Черкасская селитра Е. Д. ТЕРЛЕЦКИЙ. Ацетилен A. М. АРТЮШИН. Ключ к богатому урожаю B. И. ВЕРНАДСКИЙ. Слово о Бэре В. НИКОЛАЕВ. Грязевые вулканы Скорость Р. М. МАЙСТРОВОЙ. Фильмы, которые мы смотрим М. Н. ЛЕБЕЛЬ. Пигмалион и Галатея B. Д. САПРЫКИН. Почему «зеленый луч» такой яркий? C. ГАНСОВСКИИ. Часть этого мира Б. ГРЖИМЕК. Как животные относятся к огню B. САМОРОДНОВА. Пища китов — пища богов C. А. ГЛУШКОВ, Л. С. СОЛОДКИН. О йерба мате мы пока знаем только понаслышке 77 78 80 82 88 94 96 Т. АУЭРБАХ. От угля до керосина К. САМОПАНЩИКОВ. черные глаза... Ах, эти ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР Май 1973 Год издания 9-й Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главкого редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А, Энгелыардт Редакция: Б. Г. Володин. М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Д. Н. Осокина, B. В. Станио, C. Ф. Стариковнч, Т. А. Сулаева, В. К- Черникова НА ОБЛОЖКЕ — рисунок к статье «Пища китов — пища богов». В статье рассказывается о криле — антарктической креветке, из которой делают пасту «Океан»
^—- ^~~---рфж-™- И ХИМИЯ —И ЖИЗНЬ! САМОЕ СИНЕЕ В МИРЕ... Этим морем стоило полюбоваться, так как Понт — самое замечательное из всех морей. . ГЕРОДОТ Каждое лето миллионы жителей средней полосы, Сибири, Крайнего Севера устремляются на солнечные берега Черного моря, на его замечательные пляжи, протянувшиеся от сухих песчаных лиманов Бессарабии до влажных джунглей Зеленого Мыса. Но все чаще после купания в ласковой черноморской воде отдыхающие с неудовольствием обнаруживают на своем теле жирные черные кляксы мазута, О сегодняшнем состоянии Черного моря, о мерах, которые принимаются для сохранения его чистоты, рассказали корреспондентам «Химии и жизни» А. ИОРДАНСКОМУ и Р. КОРОТКОМУ сотрудники нескольких черноморских научных учреждений. 1* 3
Одесса. Одесское отделение Института биологии южных морей АН УССР, Руководитель отделения, член-корреспондент АН УССР Ю. П. ЗАЙЦЕВ: ДЛЯ СПОКОЙСТВИЯ НЕТ ОСНОВАНИЙ Когда заходит речь о судьбах морей и океанов, загрязняемых различными отходами, иногда приходится читать или слышать успокоительные высказывания. Говорят, что море, дескать, слишком велико, чтобы его можно было загрязнить; что в море все перемешивается и трансформируется; что нынешние размеры стоков в сравнении с 1370 тыс. км3 объема Мирового океана столь незначительны, что возмутить спокойствие моря эти стоки не в состоянии. Все это так. Но тут нужно сделать одну важную поправку. Ни живые организмы, ни растворенные, коллоидные и взвешенные вещества не распределяются в морях и океанах равномерно от поверхности до дна. Существуют слои, где плотность живого населения гораздо выше средней. И есть такие горизонты, где особенно велика концентрация загрязнении. И когда область максимума жизни совпадает с областью максимума вредного воздействия на жизнь, опасность многократно увеличивается. Такая опасная экологическая ситуация возникает в первую очередь в поверхностном слое моря. Наши многолетние исследования показали, что здесь, в верхних пяти — десяти сантиметрах водной толщи, развивается богатейшее сообщество самых разнообразных организмов — мы назвали его нейстоном *. Здесь находится «питомник» молоди очень многих видов рыб и беспозвоночных животных, которые во взрослом состоянии населяют водную толщу и дно морей и океанов. Однако здесь же, на поверхности, накапливаются и многие посторонние вещества, попадающие в водную среду, и в том числе вещества-загрязнители: нефть и нефтепродукты, ядохимикаты, радиоактивные вещества. Например, концентрация в морской пене таких радиоактивных изотопов, как 144Се, I06Ru, I37Cs, 90Sr, здесь в сотни и тысячи раз выше, а содержание ДДТ и других хлорорганических ядохимикатов — в 100 000 раз выше, чем в воде. * Подробнее об организмах пейстона рассказывалось в № 12 «Химии и жизни» ^d 1971 г.— Ред. Накапливая в своем теле эти вещества, живые организмы нейстона подвергаются особой опасности. Мы совместно с членом-корреспондентом АН УССР Г. Г. Поликарповым подсчитали, что если только та икра ставриды, которая находится в верхних 5 см моря, погибнет от действия радиации, то за 3—4 года, при прочих равных условиях, запасы этой рыбы сократятся вдвое. Вот какое слабое место в жизни вида нейстонный период! Особенно много на поверхности моря нефти. И это чрезвычайно опасно для живого населения морей. Нефтяная пленка затрудняет газообмен между океаном и атмосферой; входящие в ее состав предельные углеводороды вызывают анестезию и наркоз у личинок рыб и беспозвоночных, а ароматические соединения действуют как сильные яды. Но важно иметь в виду и другое. Недавно работы, проведенные в нашем институте, подтвердили, что личинки черноморских рыб нуждаются в атмосферном воздухе — один-единственный раз в жизни они обязательно должны сделать «вдох», чтобы заполнить свой плавательный пузырь. И вот этого глотка воздуха может лишить их тончайшая пленка нефти на поверхности воды. Для того чтобы создать такую пленку на площади в 1 гектар, достаточно килограмма нефти. И если пленка продержится 1—2 дня, то, по самым скромным подсчетам, на этом гектаре погибнет 100 миллионов личинок рыб! В поверхностном слое моря в огромных количествах развиваются бактерии. И не только полезные, играющие важную роль в жизни нейстона и всего моря. В последнее время здесь, особенно вблизи крупных городов, все чаще появляются патогенные виды, возбудители желудочно-кишечных и других заболеваний. Это следствие выпуска в море бытовых сточных вод без предварительной биологической очистки. А недавно было обнаружено, что бактерии, скопившиеся в поверхностной пленке водоема, даже при полном штиле легко уносятся в атмосферу — это происходит потому, что на поверхности воды постоянно лопаются пузырьки газа, приходящие из глубин. Поэтому загрязненное море насыщает прибрежную атмосферу не только целебными веществами, но и возбудителями заболеваний. Тем не менее специальными исследованиями судеб патогенных микроорганизмов в море почти никто не занимался. Для биологов это медицина, для медиков — гидробиология, а истина находится посередине. Охватить ее — одна из неотложных задач науки. 4
Севастополь. Отдел морской санитарной гидробиологии Института биологии южных морей АН УССР. Заведующий отделом, доктор биологических наук О. Г. МИРОНОВ: ПУСТЬ НЕФТЬ ПОЕДАЮТ ОРГАНИЗМЫ! Уже давно идут поиски надежного и быстрого способа очищать морскую воду от нефти. Список средств, предложенных и испытанных в разных странах мира, внушителен и разнообразен: от соломенных матов и толченой сосновой коры, два литра которой съедают литр нефтепродуктов, до синтетических детергентов и пенополиуретана, кубометр которого впитывает до тонны сырой нефти. Наблюдения и эксперименты, проведенные в нашем отделе, позволяют добавить к этому списку еще один способ — микробиологический. Микроорганизмы могут жить в самых неблагоприятных для жизни условиях и питаться самыми несъедобными веществами. Есть среди них и такие, для которых источником углерода и энергии могут служить нефтепродукты. А это значит, что их можно использовать в роли «морских санитаров» — для очистки воды от нефтяных загрязнений. К сожалению, большинство нефтеокисляю- щих бактерий всеядно: они способны развиваться и на других источниках углерода. И чаще всего они предпочитают, оставляя нефть в покое, питаться более «аппетитной» для них органикой. Только после долгих поисков, после нескольких экспедиций в Индийский и Атлантический океаны, Средиземноморье, Красное море, во время которых было обнаружено и изучено больше 400 культур нефтеокисляющих микроорганизмов, нам удалось выделить среди них перспективные виды. Именно они, как мы надеемся, помогут решить проблему биологической борьбы с нефтью. Для очистки воды от нефтепродуктов можно использовать не только бактерии. Например, у нас давно ведутся эксперименты с мидиями. Этот организм-фильтратор, пропуская через себя огромные количества воды (одна мидия размером 60—70 мм профильтровывает за сутки 70 л воды!), тоже извлекает из нее нефть. К тому же мидии не так быстро погибают в загрязненной воде, как многие другие донные животные. Мы пробовали очищать с помощью мидий стоки нефтебазы Шесхарис под Новороссийском. Эти стоки — частично очищенные отстаиванием балластные воды танкеров — представляют собой мутноватую желтую эмульсию нефти, почти не содержащую кислорода. И все-таки мпдчи (в сочетании с водорослями) оказались способными снижать содержание нефтепродуктов даже в этой ядовитой смеси со 192 до 42 мг/л; вокруг лотка, где они находились, вскоре появлялось хорошо заметное пятно очищенной воды. Наши эксперименты только еще начинаются. Но мы уверены, что у гидробиологического метода борьбы с нефтяным загрязнением моря большое будущее. Севастополь. Отдел гидрологии и гидрохимии Института биологии южных морей АН УССР. Старший научный сотрудник, кандидат географических наук В. И. ЗАЦ: ВОЗМОЖЕН ГЛУБОКОВОДНЫЙ СБРОС В некоторых прибрежных районах нагрузка моря сточными водами уже сейчас достигла опасного предела. Вот, например, окрестности крупнейшего курорта страны — Ялты. Здесь до последнего времени все хозяйственно-бытовые стоки сбрасывались в море на мелководье, в 200 м от берега, на глубине всего около 10 м. Сточные воды быстро поднимались к поверхности, создавая там высокую концентрацию загрязнений, с которой море уже не могло справиться. И все это происходило у самых ялтинских пляжей... А между тем загрязнения прибрежной зоны Ялты можно избежать, и для этого не обязательно строить дорогостоящие очистные сооружения. Нужно только одно: создать такие условия, в которых процессы самоочищения моря происходили бы как можно активнее. Как раз в районе южного побережья Крыма это вполне возможно. Здесь существует резкая стратификация — расслоение водной толщи по плотности; это значит, что можно, затопив сточные воды на определенную глубину, «загнать» их в такой слой, из которого они не смогут ни выбиться наверх, к поверхности, ни осесть на дно. В этом промежуточном слое сточные воды хорошо перемешиваются с чистыми; здесь много планктонных организмов, способных перерабатывать загрязнения. На основании наших исследований одесский институт «Укрюжгипрокоммунстрой» выполнил первый в нашей стране проект сверхдальнего глубоководного трубопровода для сброса сточных вод Ялты. Этот трубопровод будет одним из крупнейших подобных сооружений в Европе. Он будет заканчиваться не в 200 м, как старый, а в 7,5 км от берега, на глубине 5
90 м. Выбрасываемые здесь сточные воды ни при каких условиях не будут подниматься выше чем на 50—60 м от дна. Это позволит уберечь от их вредного влияния особенно уязвимую поверхностную пленку моря, избежать нагона загрязненных вод к берегу, к пляжам, и ограничиться лишь частичной — механической — очисткой сточных вод. Строительство трубопровода предполагается закончить к 1974 году. Сейчас построена первая очередь — сточные воды выпускаются в километре от берега, на глубине 39 м. Химико-биологические исследования, проведенные Среди гормонов гипофиза **сть гормон роста соматотропин, усиливающий рост косгей и накопление мышечной массы. В поисках ростовых стимуляторов эндокринологи уже синтезировали в лабораторных условиях сомето- тропин. Но состач этого гормона очень сложен, он насчитывает 188 аминокислот и поэтому недоступен для промышленного синтеза. До сих пор детей, резко отстающих в росте, лечили натуральным гормоном, выделенным из гипофиза погибших людей. Препарат этот не только дорог, но и строго видоспецифичен — на человека не действует соматотропин, взятый у животного. Но недавно стало ясно, что организм можно заставить усиленно вырабатывать собственный соматотропин. Как сообщает известный английский эндокринолог Дж. Тэннер («Nature», 1972, т. 237, стр. 433), группе исследователей удалось выделить то вещество, которое побуждает гипофиз синтезировать соматотропин. Это — относительно простое соединение, состоящее из десяти аминокислот. Что это значит практически? То, что человек впервые получает возможность производить препарат для регуляции роста. Открытый декапептид доступен для промышленного производства. И, что очень важно, не видоспецифичен—с его помощью можно не только лечить людей, но и управлять ростом животных. Однако это бы по не единственное открытие. В большой серии исследований удалось установить, что рост организме контролируется трехзвенной гормональной сотрудниками нашего института, показали, что уже благодаря этому качество прибрежных вод значительно улучшилось: даже над самым местом выпуска стоков, на глубине 20 м, загрязнений гораздо меньше, чем было на поверхности моря в районе старого выпуска. Первый сверхдальний глубоководный сброс в Ялте будет экспериментальным. Его строительство и эксплуатация позволят нам проверить многие наши предположения и обогатят ценным опытом. А опыт нам пригодится: уже идет работа над проектами таких же сооружений для районов Пицунды и Батуми... цепью. Первое звено — упомянутый уже декапептид, вырабатываемый гипоталамусом. Второе звено — давно известный науке соматотропин. А третье звено — недавно открытое вещество соматомедин. Оно производится в печени и почках под действием соматотро- пина, приходящего сюда из гипофиза. Соматомедин оказался последней гормональной инстанцией, от которой непосредственно зависит рост костей и мышц, и поэтому его открытие представляет особый интерес. Доказано, что скорость роста организма зависит от концентрации в крови соматомедина. Соматомедин — универсальный гормон. Для лечения человека можно использовать соматомедин быка, свиньи или барана. Состав соматомедина сравнительно несложен — около 30 аминокислот, что делает и его доступным для промышленного синтеза. Два вновь открытых ростовых вещества — соматомедин и еще не получивший названия декапептид, вероятно, окажутся для животноводства еще более важными, чем для медицины. Располагая ими, человек получит ключ к фантастической еще се-одня возможности по своему усмотрению форсировать производство мяса, молока, шерсти. Принципиально зта проблема кажется теперь разрешимой. Дело — за крупномасштабным производством этих гормонов роста. Вполне возможно, что теперь именно от химической промышленности будут зависеть темпы развития сельскохозяйственного животноводства. О. АЛЕКСЕЕВ ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ РОСТ ПО ЗАКАЗУ Выделены два гормона, регулирующие рост человека и животных. Эти гормоны — низкомолекулярные вещества, доступные для промышленного синтеза. 6
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО ИНДУСТРИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ: ЕСТЬ БОЛЬШИЕ РЕЗЕРВЫ В марте этого года в Москве состоялось Всесоюзное совещание актива химической промышленности и работников машиностроения, строительства, сельского хозяйства. Обсуждался вопрос о выполнении директив XXIV съезда партии по выпуску минеральных удобрений. Министры, директора предприятий, химики рассказали на совещании, какими резервами располагает химическая промышленность для роста выпуска минеральных удобрений, для подъема земледелия. Мы печатаем выдержки из трех выступлений. Министр химической промышленности СССР Л. А. КОСТАНДОВ: За последние четыре года введены мощности по производству почти 30 миллионов тонн удобрений. Выпуск сложных удобрений с 1965 года увеличился в 12 раз и составил в 1972 г. 4 миллиона тонн. Ни одна страна в мире не знала таких темпов развития промышленности удобрений. Коллективы 65 предприятий награждены почетными знаками ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и ВЦСПС. Среди них — коллективы Воскресенского, Чернореченского, Северодонецкого, Новомосковского, Щекинского комбинатов, комбината «Апатит», «Белорускалий»... Однако есть предприятия, которые систематически не выполняют планы. От того, как быстро мы устраним их отставание, зависит судьба плана и социалистических обязательств на 1973 г. и последующие годы пятилетки. Это неиспользованный резерв отрасли... Техническое перевооружение химических производств, ввод в действие крупных мощностей — вот главное в повышении эффективности отдельных производств и предприятий в целом. Невинномысский химический комбинат, например, только что ввел крупную мощность по производству аммиака — 400 тысяч тонн в год с одного агрегата. В результате производительность труда возрастет по предприятию на 18%, прибыль — в 2,2 раза. Но мы не можем сказать, что мощности, которые сегодня разрабаты ваю-ся и строятся, нас полностью удовлетворяют. Уже сейчас нужно работать над агрегатами на 3—5 тысяч тонн в сутки,.. Министр химического и нефтяного машиностроения СССР К. И. БРЕХОВ: В 1971—1975 годах Министерство химического и нефтяного машиностроения должно изготормтц и погтяр»* - промышленности минеральных удобрении оборудование на сумму свыше полмиллиарда рублей, то есть примерно в четыре с лишним раза больше, чем за предыдущие пять лет. Мы поставили для новых предприятий 36 комплектных технологических линий увеличенной единичной мощности. В связи с переходом на выпуск мощного крупногабаритного оборудования возникла проблема доставчи его на место монтажа. Поскольку железнодорожный транспорт не всегда может справиться с перевозкой огромных агрегатов, часть цехов по производству крупногабаритного оборудования приходится строить на Оке и Волге, у Онежского озера. В дальнейшем предполагается возведение больших машиностроительных заводов на реках Белой и Иртыше. Аппараты в полной заводской готовности можно будет по воде доставлять на строительные площадки... Министр строительства предприятий тяжелой индустрии СССР Н. В. ГОЛДИН: В решающем году пятилетки перед нами поставлены очень большие задачи. Объем строительно-монтажных ребот увеличится в 1,5 раза, а по отдельным предприятиям вдвое и больше. На Череповецком химзаводе объем строительно-монтажных работ возрастет в 2,2 раза, на Чимкентском фосфорном заводе — в 1,7 раза, на Актюбинском химкомбинате — в 3 раза. В принятых на 1973 г. социалистических обязательствах строители наметили досрочный ввод многих важных объектов: на Джамбульском заводе двойного суперфосфата одну печь решено ввести в строй на три месяца, а вторую печь — на два месяца раньше плановых сроков; досрочно, к 7 ноября, намечено сдать в эксплуатацию мощности по добыче 1,4 миллиона тонн фосфоритной руды на горнохимическом комбинате «Каратау». Так что и у нас есть большие резервы. 7
СТРАНИЦЫ РАЗНЫХ МНЕНИЙ Фрэнк мбернет «НОВАЯ БИОЛОГИЯ» И ЧЕЛОВЕК Часто приходится слышать, что в нынешнем столетии благодаря достижениям науки и техники мы в состоянии сделать все, что только в приншше осуществимо. Нужно только достаточно сильно захотеть и не пожалеть денег. Но если можно доставить на Землю камни с Лупы, то почему нельзя с помощью молекулярной биологии, цитологии и прочего научиться лечить то, что пока считается неизлечимым? Очевидная цель и оправдание научных исследований в области медицины состоит в укреплении здоровья человека и улучшении медицинского обслуживания. Согласно завещанию Нобеля, Нобелевские премии присуждаются тем, кю «на протяжении истекшего года принес человечеству наибольшую пользу». С 1957 по 1971 год восемнадцать химиков и биохимиков разделили между собой восемь Нобелевских премий в области физиологии и медицины за исследования белков и нуклеиновых кислот. Нет почти никаких сомнений, что молекулярная биология за последние годы привлекла выдающихся ученых и капиталовложений больше, чем любая другая область биологии. Сейчас это модная наука. Ее успехам рукоплещут президенты и короли, а публика, просвещенная журналистами, ожидает от нее в будущем ощутимых благ для человечества. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Одно из этих ожидаемых благ — лечение болезней и дефектов, вызванных либо нарушением нормальной наследственности, либо нежелательными генетическими изменениями в клетках. Если мы уже научились синтезировать гены, то почему бы не заменять ими дефектные гены — примерно так же, как заменяют у больного пораженную почку чужой, но здоровой? Вот мальчик, страдающий гемофилией— кровоточивостью, потому что у одного из его предков в результате мутации появился дефектный ген, не способный управлять производством вещества, погребного для нормального свертывания крови. Кровотечения у мальчика можно предотвратить с помощью дорогих лекарств, получаемых из крови здоровых людей. Конечно же, лучше всего было бы ввести нормальный ген в его Х-хромосому (это одно из немногих наследственных заболеваний, при котором известно, какая именно из 46 хромосом несет дефектный ген). Каждый, кто сколько-нибудь серьезно разбирается в биологии и медицине, знает, что ничего подобного сделать пока нельзя... Я с большим огорчением прочел то, что написали американские газеты в декабре 1967 г., когда было объявлено о синтезе ДНК. Эта работа Артура Корпберга * была, вне всякого сомнения, переворотом в биохимии, но вряд ли заслужила слова, которые счел уместным в данном случае Президент США (или его помощник, готовивший речь) — будто бы она «открывает широкий путь к новым успехам в борьбе с болезнями и в укреплении здоровья человечества».. Корнберг получил в пробирке ДНК бактериофага. И, согласно сообщениям прессы, высказал предположение, что тем же способом могут быть получены ДНК других вирусов, что позволит приблизиться к генетической инженерии. По словам Корпберга, можно будет включать нужный ген в состав ДНК безвредного вируса-носителя и доставлять этот ген в клетки больного, страдающего наследственным заболеванием. Замена дефектного гена на здоровый позволит добиться излечения. Другой способ замены дефектного гена нормальным наметил Э. Тейтем **. Он предложил * О работах лауреата Нобелевской премии А. Корнбер- га было рассказано в статье М. Д. Крыловой «ДНК. рожденная в пробирке» («Химия и жизнь», 1970, № 7) — Ред. ** Эдуард Тейтем, лауреат Нобелевской премии 1956 г.— Ред. 8
ввести синтетический ген в культуру собственных клеток больного. Из клеток, в которых новый ген прижился и начал функционировать, можно получить обширное потомство, также выращиваемое в культуре — как говорят, в «пробирке», хотя эта пробирка будет очень сложной. Такие клетки, в сущности, ничем не будут отличаться от других клеток организма больного и поэтому смогут войти в него — например, в виде лишней доли печени. Если все пройдет хорошо, то семейство измененных клеток будет вырабатывать столько недостающего организму вещества, что поможет побороть болезнь. Насколько мне известно, это наиболее конкретные предположения о том, как молекулярная биология может послужить на благо человеку. Я понимаю эти высказывания так, что ни Корнберг, ни Тейтем не имели в виду буквально синтетический ген. Они подразумевали, что со временем удастся извлекать из нормальных человеческих клеток тот ген, который необходим для больного человека. Выделив этот участок ДНК, можно будет использовать его как матрицу — для синтеза многочисленных копий. Вероятно, это не исключено в предвидимом будущем. Следующий— решающий шаг будет заключаться в том, чтобы ввести этот ген в наследственное вещество подходящего вируса, который не только передаст ген клеткам организма, но и точно заменит нормальным геном дефектный ген. Я готов когда угодно и где угодно заявить, что вероятность этой операции и в далеком будущем остается бесконечно малой. Ближе к реальности второй подход: использование культуры собственных клеток больного с более скромной целью — обеспечить выработку недостающего организму фермента или метаболита. Можно предположить, что если подвергнуть воздействию нужного гена очень большую популяцию клеток, то какая- то их часть включит этот ген в свое наследственное вещество. Если затем как-то распознать и выделить такие клетки (или хотя бы одну из них) и получить чистую культуру «реставрированных» клеток, то можно попытаться при определенных условиях использовать их. ПЕРЕДАЧА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Идеи Корнберга и Тейтема стоит проанализировать и с точки зрения тех возможностей модификации генетических свойств, которые нам известны. В 1943 г. Освальд Т. Эвери сумел вызвать генетические изменения у пневмококка с помощью ДНК другого пневмококка. В двух словах суть такой трансформации можно сформулировать так: изменения происходят лишь в некоторых клетках, подвергнутых действию чужой ДНК, и в каждом случае только небольшой отрезок чужой ДНК заменяет в нужном месте фрагмент собственной ДНК бактерии, становясь частью ее наследственного вещества. Несколько лет назад были открыты еще два метода переноса генетической информации от одной бактерии к другой. Сначала выяснилось (к большому удивлению ученых), что один штамм кишечной палочки может существовать в двух формах, соответствующих мужской и женской. При определенных условиях мужская и женская формы сливаются, и цепочка ДНК переходит из мужской клетки в женскую, перенеся наследственные свойства, которые проявляются в потомстве женской клетки. Затем было обнаружено, что если переносить низковирулентные вирусы бактерий из клеток-хозяев А в клетки Б, то у некоторых зараженных клеток Б появятся признаки клеток первого типа. По-видимому, вирус, размножаясь в клетках А, захватывает фрагменты бактериальной ДНК и переносит их в ДНК клеток Б. Здесь происходит примерно то же, что и в экспериментах Эвери. Спустя некоторое время японские бактериологи, к своему огорчению, установили, что культура бактерии, выработавшей устойчивость к некоторым антибиотикам, может передавать эту устойчивость другим бактериям, ранее чувствительным к этим антибиотикам. Значение этого открытия очевидно: измененная форма бактерии может легко развиваться в организме человека, или животного, несмотря на лечение антибиотиками. Прежде чем говорить о том, как применить эти методы изменения генетических свойств к человеку, следует напомнить одно обстоятельство решающей важности. Выделить необходимый мутантный гибрид или рекомбннант, не гак просто, как кажется. Очень часто на одну нужную нам бактерию приходятся миллионы неизмененных. Вот как происходит такой отбор. Возьмем обычный штамм кишечной палочки. Он будет хорошо расти на стандартной среде, содержащей только сахар, аммиак и нужные неорганические ионы, а еще лучше — в сытном бактериологическом бульоне с добавками аминокислот и других органических молекул. Представим себе, что нам нужен мутант, который неспособен вырабатывать ка- 9
кое-то необходимое для него вещество — например, аминокислоту X, и который может развиваться только в среде, куда эту аминокислоту добавляют извне. Здесь придется применить массу остроумных уловок. Можно воспользоваться тем обстоятельством, что пенициллин убивает только растущие бактерии — поэтому он безвреден для бактерий, если они по какой-нибудь причине не могут развиваться. Мы берем культуру кишечной палочки, выращенную на бульоне, содержащем все аминокислоты. В этой культуре почти наверняка присутствуют мутанты, которые нуждаются в добавках аминокислоты X,— вопрос лишь в том, как отыскать их среди миллионов неизмененных клеток. Бактерии отмывают от бульона н переносят на стандартную среду, куда добавлен пенициллин, убивающий любую бактерию, способную на этой стандартной среде развиваться. Потом бактерии (и живые, и убитые) снова промывают, на этот раз — для того, чтобы избавиться от пенициллина. Помещают их в два сосуда с питательной средой, в один из сосудов добавляют аминокислоту X и инкубируют бактерии а течение нескольких часов. Если все прошло удачно, тс в одном сосуде бактерии расти не будут, а в том, куда добавлена аминокислота, появится помутнение, свидетельствующее, что здесь развивается искомый мутант. Это и означает, что удалось выделить нужную нам миллионную долю клеток. А сейчас представим себе что мы решили включить какое-нибудь желательное наследственное качество в генотип человека при смене поколений. И попытаемся сделать это, обрабатывая спермин экстрактом ДНК из какого-то специально выбранного источника. Если обработать 100 миллионов спермиев, то, по аналогии с бактериями, можно ожидать, что в 100 или 200 случаях произойдет включение новой ДНК- Но в девяноста случаях из ста эти включения, скорее всего, не будут работать. Теперь проблема состоит в том, чтобы выделить десяток нужных спермиев из 100 миллионов. Вряд ли нужно объяснять, насколько это сложно. Теперь мы можем вернуться к двум путям генетической инженерии, предложенным Корн- бергом и Тейтемом — чтобы подчеркнуть их нереальность и связанные с ними опасности. По идее Корнберга, синтетический ген вводится в один из Бирусов и вместе с ним через кровь попадает в нужные клетки человека. А предложение Тейтема состоит в том, чтобы обработать культуру клеток больного «исправным» геном, выделить из них ничтожную часть, которая окажется излеченной, и получить от этих клеток значительное потомство, которое будет пересажено обратно в организм. Мои возражения против обоих методов состоят в следующем. Во-первых, крайне мала вероятность, что мы когда-нибудь сможем определить нужные условия для лечения конкретного больного. Каждый человек генетически уникален, и работать с ним будет гораздо труднее, чем с чистой линией мышей. Во-вторых, введение «оздоровленного» материала в организм больного, независимо от того, насколько преодолены трудности получения такого материала, смогут не только сообщить больному новое наследственное качество, но и вызвать злокачественный рост. Ни тот, ни другой подход еще не были испытаны, и я думаю, что они вряд ли когда-нибудь будут испытаны исследователями, сознающими свою ответственность. ЗАМЕНА ДЕФЕКТНЫХ КЛЕТОК Единственный известный мне случай, когда можно было говорить об исправлении генети- i ческого дефекта, был основан на ином принципе — на пересадке популяции клеток, которая I у больного отсутствует или оказалась неэффективной. У больного ребенка был от рождения недоразвит тимус (вилочковая железа) *. Рано или поздно это закончилось бы катастрофой. Например, когда таким детям прививают оспу, то полного заживления ранки не происходит, и дети погибают от быстро распространяющегося местного изъязвления и общего заражения организма. Ребенку, о котором я говорю, пересадили часть костного мозга от его сестры (врачи предполагали, что тимус не развился из-за недостатка определенных клеток, вырабатываемых костным мозгом). Так как иммунные реакции в организме больного были нарушены, то отторжения не произошло, пересаженные клетки прижились, и через неделю — другую стало ясно, что тимус и иммунные системы ребенка заработали. Правда, позже начались осложнения: развилось тяжелое малокровие. По отношению к новой иммунной системе оказались чужеродными эритроциты и многие другие собственные клетки больного. Неизбежно должна была произойти реакция, * О тимусе и его роли в иммунологической системе организма было подробно рассказано в статье Е. В. Грун- тенко «Зачем человеку thmvc?» («Химия и жизнь», 1968, N° 7). 10
направленная против этих клеток,— этим и было вызвано малокровие. К счастью, вовремя вмешался квалифицированный гематолог, и была сделана еще одна пересадка костного мозга, в результате чего клетки кропи и защитных систем были полностью заменены чу- Так могут утверждать, невзирая на свой возраст, специалисты, занятые в молекулярной биологии. И это будет истинной правдой, потому что именно двадцать лет назад родилась их наука, которой суждено было стать «наукой века» (как ни затерто это сравнение, оно справедливо). Рождение состоялось в апреле 1953 года, когда в свет вышел номер журнала «Nature» с публикацией Ф. Крика и Дж. Уотсона о структуре ДНК. За последовавшие затем два десятилетия молекулярная биология дала столько открытий, сколько не выпадало и за столетие на долю иных почтенных наук. А между тем считается, что главные успехи еще впереди. Сейчас надежд, вызванных развитием этой области знания,— хоть отбавляй, споров — не меньше, толков и сомнений, связанных с употреблением достигнутых успехов,— тоже хватает. Некоторое преде гавление об этом бурном столкновении мнений дают дискуссии по поводу генетической инженерии, обошедшие недавно многие газеты и журналы. Отголосок споров несут на себе и рассуждения лауреата Нобелевской премии Ф. Бернета, которые опубликованы в этом номере журнала. Автор останавливает наше внимание на технических трудностях, стоящих перед генетической инженерией. По его мнению, они столь велики, что в обозримом будущем вряд лк можно говорить о практической пользе этой области молекулярной биологии. Это, конечно, крайняя точка зрения. И хотя трудности на самом деле велики, мало кто из специалистов назовет их непреодолимыми Вся короткая история молекулярной биологии доказывает, что эта наука как бы создана для того, чтобы убеждать скептиков и воплощать архисмелые прогнозы. Как же будет она развиваться дальше? Эта проблема занимает жими. Теперь мальчик, как будто, должен жить-поживать и добра наживать, хотя не все иммунологи разделяют оптимизм лечивших ребенка врачей... Сокращенный перевод А. Д. ИОРДАНСКОГО (из книги «Гены; мечты и реальность», 1971 г.) многих, интересует она и наш журнал. Воспользовавшись «юбилеем», двадцатилетием молекулярной биологии, корреспондент «Химии и жизни» задал несколько вопросов директору Института молекулярной биологии АН СССР академику В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТУ. Корр.: Владимир Александрович, как вы относитесь а прогнозам в науке? В. А. Энгельгардт: Сейчас стали очень популярными всякого рода пророчества, то есть высказывания о развитии науки и о плодах, которые она несет людям. Эти пророчества нередко фигурируют под более почтенным названием прогнозов, хотя это два совершенно разных понятия: пророчества и прогнозы. Авторам пророчеств не стоит большого труда строить свои предсказания. Им не приходится напрягать ум и утруждать себя глубокими размышлениями, им достаточно снизошедшего откуда-то на них просветления, чтобы описать будущие научные события. Понятие прогноза непременно включает в себя элемент познания хотя бы с точки зрения семантики, то есть структуры языка (греческое «гнозис» обозначает «знание»). Следовательно, прогноз строится на основе трезвого анализа, учета существующего опыта и наблюдений за предшествовавшим ходом событий. В сущности говоря, это есть то, что мы в науке определяем как экстраполяцию — продолжение в будущее тех заключений, которые вытекают из уже накопленного экспериментального материала. Эти общие соображения, надеюсь, четко разграничивают пророчества и прогнозы. Было бы ошибочно думать, что прогнозы можно строить только путем простой экстраполяции. Совершенно ясно, что существенную роль играют в них и научное воображение, «НАМ-ДВАДЦАТЬ ЛЕТ...»» и
фантазия, и умение создать новые схемы, непосредственно не связанные с тем, чем наука уже располагает. Естественно, что роль интуиции тем больше, чем моложе наука, для которой строится прогноз, и чем меньше задел накопленных фактов. Эта трудность в полной мере приложима к молекулярной биологии. Надежность прогноза определяется тем, в какой мере удастся достичь обоснованных пропорций двух главных компонентов, на которых он должен базироваться: экстраполяции накопленных знаний и творческой интуиции. Корр.: Значит ли это, что для молекулярной биологии прогнозы — дело вообще преждевременное? В. А. Энгелыардт: В отношении нашей науки задача построения прогнозов, конечно, представляется очень сложной. Попробуем сделать шаг назад: какой прогноз можно было построить двадцать лет назад, в 1953 году, до того, как была раскрыта структура ДНК? Думаю, что ничего из того, что за последние два десятилетия совершено, предсказать тогда было невозможно. Не было основы для предсказаний, и, наверное, всякого, кто предположил бы, что вот-вот будет расшифрован генетический код, считали бы почти сумасшедшим. Сейчас положение изменилось, но изменилось двояким образом. С одной стороны, на смену полному неведению пришел мощный резерв накопленных сведений, фактов. С другой стороны — открыто столько новых явлений, влекущих за собой трудно предсказуемые последствия, что можно встать в тупик, выбирая, чему уделить главное внимание, а что считать второстепенным. Этот выбор чрезвычайно труден и неизбежно субъективен. Корр.: Поэтому у разных людей прогнозы даже для одной области науки могут быть весьма разными? В. А. Энгелыардт: Конечно. Мне вспоминается высказывание Понтера Стента, американского ученого, одного из тех, кто закладывал основы молекулярной биологии и молекулярной генетики. Исходя из соображений самого общего характера, Стент пришел к выводу, что развитие наших знаний должно в каком- то обозримом будущем прервать свой непрерывно восходящий ход и начнет стремиться к какому-то пределу. В этом предсказании ясно звучит нотка пессимизма. Примером противоположного характера я бы назвал уже упоминавшиеся в «Химии и жизни» прогнозы Дж. Ф.Даниэлли *. Даниэлли несколько лет назад толковал о возможности пересадки генов с тем, чтобы например, наделить способностью фиксации азота организмы, лишенные этой способности. Предсказание казалось фантазией, выходящей за пределы наших возможностей. А между тем за довольно короткий промежуток времени выяснилось, что подобную тончайшую операцию пересадки гена, ответственного за фиксацию азота, провести можно. Пересадка проведена пока на самом примитивном объекте — бактериальной клетке, но прогноз Даниэлли уже получил точное фактическое обоснование. Позволю себе отступление немного шутливого характера. Представления о возможностях молекулярной биологии настолько уже вошли в мышление современных ученых, что невинная первоапрельская юмореска, которую позволил себе наш журнал в прошлом году, сообщив о выращивании малосольных огурцов прямо на огородной грядке, не всеми была понята. Судя по некоторым научным публикациям, к ней отнеслись с полным доверием и сочли свидетельством новых побед современной науки. Корр.: Часто подчеркиваются огромные технические трудности, стоящие на пути генетической инженерии. Ваше мнение об этих трудностях? В. А. Энгелыардт: Технические трудности на самом деле пугают многих, и здесь, несомненно, решающую роль играет простая недооценка того, какими шагами движется наука и насколько легко преодолевается, казалось бы, непреодолимое. Чтобы не ограничиваться только общими словами, я приведу конкретные примеры. В самые последние годы удалось подступиться к тончайшим операциям по пересадке генов из одной клетки в другую. Например, как уже знают наши читатели, из бактериальной клетки был пересажен в клетку человеческой ткани ген, отвечающий за усвоение молочного сахара (галактозы). Благодаря этой пересадке был восстановлен, казалось бы, безнадежно испорченный механизм обмена веществ в человеческой клетке. Сообщение об этой операций поразило даже тех, кто верит в быстрый прогресс генной инженерии. Но проходит некоторое время, и мы встречаем в печати очередное не менее волнующее известие. В конце прошлого года «Труды Национальной Академии наук США» сообщили, * «Химия и жизнь», 1972, № 5. 12
что удалось провести операцию пересадки гена как бы в обратном направлении: от клетки сравнительно высоко организованной в вирус, простейший организм, стоящий на границе между живым и неживым. Пересаживался тот же самый галактозный оперон, который определяет способность усваивать молочный сахар. Донором служило бактерия Е. соН. А кроме того, одновременно в геном вируса пересадили гены, взятые из наследственного аппарата фага «лямбда». Вся эта работа была проделана за сравнительно короткий срок и небольшим коллективом ученых из Стенфордского университета во главе с Полом Бергом. Авторам работы пришлось преодолеть пять сложнейших этапов. Кольцевую молекулу ДНК вируса SV-40 последовательным действием различных ферментов удалось перевести в линейную форму, прикрепить на ее концы отрезки чужих ДНК, а затем вновь придать выпрямленной молекуле ее исходную циклическую форму. Кто отважится после этого говорить, что технические трудности, стоящие перед генной инженерией, представляют непреодолимое препятствие? Полагаю, что опасения по поводу этих трудностей вообще чрезвычайно преувеличены, а во многих случаях обусловлены просто недостаточной осведомленностью. Корр.: Работа, о которой вы говорите, направлена, условно говоря, «назад, к виоусу», а не «вперед, к человеку». Между тем, все мы ждем времени, когда генкаь инженерия возьмется за искоренение тяжелых болезней среди людей. В. А. Энгельгардт: Конечно, скептики и маловеры, которых немало в рядах биологов, могут задать роковой вопрос: «Ну и что? Какой от этого эксперимента толк, для чего, собственно, его требовалось провести?» Подобные вопросы свидетельствуют лишь о глубоком непонимании путей прогресса в науке Было бы весьма неразумно сразу подступаться к самым далеким целям — исправлению дефектов в наследственном аппарате человека путем пересадки прямо в его организм нужных носителей генетической информации. Путь к этой цели долог. Но для того, чтобы двигаться по нему, нам нужно располагать суммой технических приемов. Эксперимент, проделанный Полом Бергом с сотрудниками, показывает, что в руках молекулярных биологов есть новая техника работы, которая поможет достичь результатов, сейчас даже трудно предвидимых. Между постижениями чисто экспериментального искусства и успехами фундаментальных наук всегда имеется обратная связь. Они как бы подстегивают друг друга. В этой системе обратной связи и заложен, собственно, успех научного и технического прогресса. Пока еще генная инженерия не располагает всеми необходимыми техническими приемами, чтобы служить практической медицине. Но у нее есть две главные цели, к которым она обязательно придет: победа над наследственными недугами и злокачественными опухолевыми заболеваниями. Это именно то поприще, на котором молекулярная биология одержит решающие практические успехи. Коор.: Но вы, пс-еидимому, не будете отрицать, что многих людей волнуют проблемы общего характера, прямо вытекающие из успехов генетической инженерии. Широко обсуждается вопрос о потенциальной опасности этих успехов для всего человеческого общества. В. А. Энгельгардт: В таких обсуждениях всегда упоминается возможность воздействия на наследственный аппарат человека со злонамеренными целями: подчинение воли человека, преодоление его сопротивления и так далее. Хочу подчеркнуть глубокую уверенность, что опасения эти необоснованы вот по какой причине. От подобного рода экспериментальных вмешательств нас отделяют пока трудно обозримые сроки. На пути к совершенной технике управления наследственностью наука должна будет пройти через качественно новые скачки. Каков будет характер этих скачкообразных процессов — невозможно сейчас сказать. Но думаю, что времени впереди еще столько, что его хватит для того, чтобы человечество нашло способы выработать иммунитет против тех угроз, которые мы сейчас с вами обсуждаем. В конце концов, мир микробов тоже был когда-то только источником бедствий для человека, а теперь микроорганизмы стали чрезвычайно ценным орудием нашей промышленности. И в то же время опасность их для человека сведена почти до минимума. В этом убеждает победа медицины над большинством тяжелых инфекционных болезней. Записала В. ЧЕРНИКОВА 13
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ БУХГАЛТЕРИЯ МОЗГА Экспериментатор вырезает в черепе животного или человека небольшое отверстие и вводит через него в мозг пучки тонких электродов, по 6—10 штук в пучке (диаметр каждого пучка — около 1 мм). Почти на всем своем протяжении электроды изолированы от мозговой ткани: в электрический контакт с мозгом вступает только кончик электрода. Совершенная хирургическая и рентгеновская техника позволяет, вводя электроды, добиться того, чтобы их кончики попали в определенные структуры мозга. Эти образования, называемые ядрами, хотя и имеют внушительные собственные имена (например, «латеральное ядро гипоталамуса»), очень малы: их объем составляет несколько кубических миллиметров. И расположены они у разных животных (или людей) не совсем одинаково. А функции различных ядер чрезвычайно различны, так что ошибиться сколько-нибудь серьезно нельзя. За последние 10—15 лет техника этой операции хорошо освоена. В разных странах мира электроды были вживлены сотням тысяч животных — лягушкам и крысам, кошкам и собакам, обезьянам и дельфинам. И даже быкам. Дело в том, что электрическое раздражение мозга — постоянным током или импульсами длительностью в 1 мсек — оказалось замечательным средством получения сведений о работающем мозге. Язык электрических импульсов — это язык нервной передачи, на него переводится информация с химического языка — языка процессов жизнедеятельности отдельной нервной клетки. Но возможен и обратный перевод—поэтому нередко посторонний электрический импульс вызывает изменения и в ходе физиологических и биохимических процессов организма, в поведении животного Иногда последствия такого вмешательства оказываются очень любопытными и поучительными* ЭЛЕКТРОДЫ В ГИПОТАЛАМУСЕ Метод вживления электродов на длительное время в мозг разработал еще в 1924 г. швейцарский ученый В. Гесс. Этот метод позволил производить электрическое раздражение глубоких, подкорковых структур мозга. Особенно интересные результаты получили в этой области в послевоенные годы известный нейрофизиолог X. Дельгадо (США) и независимо от него профессор А. Б. Коган, который в 1949 г. опубликовал в Ростове-на-Дону книгу «Электрофизиологические исследования центральных механизмов некоторых сложных рефлексов» (в свое время эта книга не была оценена по достоинству, а теперь стала библиографической редкостью). В том же 1949 г. за изучение функций мозга Гессу была присуждена Нобелевская премия. Методом вживленных электродов были наиболее тщательно исследованы две области подкорки: таламус и гипоталамус. Выяснилось, что здесь регулируется температура тела и в значительной степени работа желез внутренней секреции, выделяющих разнообразные химические вещества, которые управляют работой многих систем организма. Электрическое раздражение некоторых расположенных здесь точек вызывало у животных рвоту и повышало кровяное давление. Разрушение одних участков подкорки приводило к тому, что коза умирала с голоду перед кормушкой, наполненной свежей морковкой; разрушение других — наоборот, к чудовищному перееданию. А при некоторых положениях электродов шерсть у кошек поднималась дыбом, они озирались в поисках противника, выпускали когти. Как это ни странно, столь явные проявления агрессивности, которые узнал бы каждый мальчишка, когда-нибудь дразнивший кота, физиологи сочли не настоящей, а «мнимой яростью». Они рассуждали так: электростимуляцией можно вызвать лишь от- 15
дельнь^ движения — автоматизмы, которые, вероятно, связаны в цепочки по принципу условного рефлекса и при стимуляции последовательно запускаются. Но гнева или ужаса животное при этом, конечно, не испытывает. Правда, кошки в «мнимой ярости» иногда больно царапали экспериментаторов. Но вера, как известно, исцеляет... Следующий шаг был сделан в 1953 г. Американец Дж. Олдз предложил простой эксперимент. Электрод был вживлен в мозг крысы. В клетке была педаль. Если крысе «нравилась» стимуляция, она могла, нажимая на педаль, сама включать ток. В других экспериментах нажатие педали, наоборот, размыкало цепь и прекращало подачу неприятных раздражений. Оказалось, что примерно 35% точек в мозгу крыса охотно стимулирует, стимуляции других 5% точек активно сопротивляется. Стимуляция остальных точек (при умеренной силе раздражения, разумеется) крысе, по-видимому, безразлична. Поле деятельности экспериментаторов особенно расширилось после разработки приборов для дистанционной стимуляции мозга животных. Такие приборы принимают и усиливают радиосигналы, которые посылает экспериментатор, и передают их в мозг в виде электрических импульсов. Теперь животное свободно в своих движениях, и эксперименты с ним можно проводить как угодно долго в условиях, почти совершенно естественных. Можно даже так уменьшить размеры этих приборов, что снабженное ими животное ничем не будет отличаться от своих менее цивилизованных собратьев. За исключением одного: оно будет радиоуправляемым. Как луноход. ЭТОТ МОНОТОННЫЙ ПОТОК ИМПУЛЬСОВ... Стоит переместить электрод в глубине мозга всего на полмиллиметра, как крыса, которая только что яростно нажимала на педаль, чтобы не допустить электростимуляции, начинает без остановки нажимать на другую педаль, чтобы получать раздражения. В некоторых экспериментах крыса совершала до 5000 нажатий в час, в течение почти двух суток без перерыва, а затем, после короткого сна и приема пищи, снова возвращалась к педали. И так целых 15 дней! В других экспериментах крыса, чтобы получить электростимуляцию, пробегала по стержню, где получала удары током 420 ма (это удар очень болезненный не только для крысы, но и для человека). Подкорковые ядра явно имели свою иерархию. Раздражение некоторых из них (например, того же латерального ядра гипоталамуса) удовлетворяло все остальные потребности: и голод, и жажду, и половой инстинкт. Но раздражение центра насыщения не подавляло потребности в воде. Были и центры, раздражение которых возбуждало целую цепочку других потребностей. Все центры как будто существовали парами: положительный, например, центр насыщения, и отрицательный — центр голода. Но вся эта первоначально простая картина стремительно усложнялась. Реакции нервных центров на электрическую стимуляцию оказались непостоянными и плохо предсказуемыми. Взаимные отношения между центрами со временем изменялись: в разное время раздражение одних и тех же точек мозга приводило к разным результатам. «Положительные» точки могли вдруг стать нейтральными, нейтральные — «отрицательными». Это было похоже на крокет в Алисиной Стране Чудес, где правила зависели от капризов Королевы Червей, а шарами были ежи, которые время от времени уходили по своим делам. Поразительные результаты, получаемые при стимуляции, все больше казались только манящими бликами на поверхности океана электрической деятельности мозга, глубины которого, где разыгрываются сложнейшие электрохимические и биохимические процессы, оставались по-прежнему недоступными. Дельгадо писал: «Электрическое раздражение мозга — это, по сути дела, довольно грубый метод, основанный на том, чтобы подвести монотонный поток электрических импульсов, не несущих никакой специфической информации и лишенных обратных связей, к группе нейронов, которые случайно оказались в пределах искусственно созданного электрического поля». Но удивительное дело, как много иногда значит для организма этот монотонный поток импульсов, не несущий специфической информации! Вот один из экспериментов Дельгадо, описанный в его книге «Мозг и сознание» (она недавно вышла в свет в русском переводе). Объектом эксперимента была обезьяна по кличке Али — властный и злобный вожак колонии. В стенку клетки, где сидел Али со своими подданными, вмонтировали рычаг, нажимая на который можно было на 5 секунд вызвать раздражение мозга Али по радио. Одна из самок по кличке Эльза вскоре обнаружила, что агрессивность Али можно подавить, если нажать на ры^аг, и когда Али ей угрожал, Эльза нередко прибегала к этом) способу за- 16
щиты. Хотя вожаком Эльза не стала, ей много раз удавалось предотвращать нацеленные на нее нападения и поддерживать мирное существование всей колонии. Избирательно стимулируя различные центры мозга обезьян, можно в широких пределах изменять структуру их общества: сегодняшние изгои становятся лидерами, враги — друзьями, супруги — только вежливыми соседями. Даже материнский инстинкт—-фундамент всякого общества — может быть извращен и подавлен. А вот еще один опыт. Крыса находится в экспериментальной камере. Она обучена перебегать в заданном темпе с одного места на другое и обратно. Время от времени крыса получает через пол камеры удары электрического тока. Вероятность такого удара тем меньше, чем точнее крыса выдерживает темп перебежек. Если удары достаточно сильны, крыса начинает сбиваться с темпа и все чаще подвергается ударам тока, застревая на одной из площадок. Стоит, однако, через вживленный электрод подать поток импульсов в «положительный» центр мозга крысы, как она снова начинает точно выдерживать темп перебежек. А если усилить этот поток импульсов, то крыса опять будет все чаще и чаще задерживаться на одной' из площадок, хотя и будет проявлять все признаки страха. Меняется только интенсивность потока импульсов в положительный центр, и это приводит к разнообразным и хорошо воспроизводимым изменениям в поведении. Эта зависимость универсальна. Она верна для крыс, кошек, кроликов, собак, обезьян, дельфинов. Не проявляется ли здесь некий фундаментальный принцип, столь редкий и поэтому особенно ценный в науках о живом? Такой вопрос поставил перед собой биофизик Г. Ш. Розенштейн, о работах которого у нас теперь пойдет разговор. «КА ЧТО ПОХОЖЕ?» Это главный вопрос, который задают себе теоретики и поэты. Когда-нибудь они объединятся и выстроят храм, посвященный богине Аналогии — богине хромой (потому что всякое сравнение, действительно, хромает), но торжествующей (потому что она, как Железный Хромец Тимурленг, все-таки владыка мира). Изучая живые организмы, их много раз сравнивали с человеческим обществом, а изучая общество, сравнивали его с живым организмом. В некоторых случаях такие сравнения могут оказаться полезными. Ведь у этих систем и в самом деле много общего: в частности, то, что и те и другие состоят из многих подсистем и организуют производство, обмен и регулирование в соответствии с прогнозом на будущее и с учетом прошлого опыта. На что же похож однородный поток импульсов, поступающий в ядра гипоталамуса и во многом, как мы видели, определяющий поведение животного? Нет ли в человеческом обществе способа управлять поведением подсистем посредством усиления или ослабления какого-то однородного потока? Есть — это поток денег! «Деньги», по-видимому, нужны и биологической системе — для того, чтобы наладить обмен между многочисленными подсистемами и регулировать уровень их активности. К идее об «универсальной валюте» такой системы очень близко подошел профессор М. Л. Цейтлин, вместе с известным математиком И. М. Гсльфандом предположивший, что приходящие импульсы играют для нервных ядер роль штрафов, и ядра стараются получать их как можно меньше. Г. Ш. Розенштейн предположил, что электрические импульсы в гипоталамические ядра мозга и могли бы быть одной из форм такой универсальной валюты. Меняя их интенсивность, легко менять выплачиваемую сумму. В нервной системе легко сохраняется память о количестве полученных или выданных импульсов. Нервные волокна — отличные каналы для сообщений об ожидаемых поступлениях валюты или о выдаче долговых обязательств. Итак, предположим, что ядра гипоталамуса — это и есть та бухгалтерия мозга, где «вычисляется» доход, получаемый организмом. Этот доход зависит от интенсивности импульсов; потоки их, поступающие в латеральное (положительное) ядро, сходны с сообщением об ожидаемых денежных поступлениях, а поступающие в вентрамеднальное (отрицательное) ядро,— с требованием об оплате счетов. Естественно предположить далее, что разные виды деятельности обещают организму разный «доход», и распределять средства между ними следует, очевидно, в соответствии с этими ожиданиями. Теперь можно вернуться к эксперименту с крысой, которая должна была выдерживать график бега. Удары тока, которые она получала за нарушение графика, были болезненны, то есть связаны со стимуляцией отрицательных центров. Происходила быстрая утечка денежных накоплений, и в конце концов орга- 2 Химия и Жизнь, № В 17
низм становился некредитоспособным: он уже не мог совершать траты, необходимые для предотвращения ударов тока, и получал их все больше. Но затем экспериментатор начинал стимулировать положительный центр. Быстро накапливались деньги, большие расходы были уже не страшны разбогатевшему организму, и крыса снова получала возможность избегать ударов тока, А при дальнейшем усилении стимуляции положительного центра накопления возрастали настолько, что потери от ударов тока переставали играть заметную роль в общем балансе системы, крыса уже не стремилась предотвратить их и получала все больше и больше ударов. Количество денег в системе стало слишком большим, они обесценились. Так можно объяснить и неповторяемость экспериментов с мотивационными центрами. Ведь «цены» на различные «товары и услуги» в организме меняются в зависимости от многих обстоятельств, и стимуляция одних и тех же точек в разное время должна приводить к различным результатам. Так обстоит дело и с настоящими ценами: сообщение об открытии нефтяных месторождений обычно ведет к понижению цепы на уголь. Но если какой-нибудь проект требует очень больших энергетических мощностей, то открытие нефти может привести не к понижению, а к повышению цен на уголь, запасов которого самих по себе было бы недостаточно для выполнения этого проекта. Итак, можно предположить, что электростимуляция— этот «монотонный поток электрических импульсов» — в некоторых важных случаях интерпретируется организмом как «доходы и расходы», связанные с жизнедеятельностью системы. Поэтому электростимуляция и способна вызывать не только сокращения отдельных групп мышц, но и полную перестройку поведения. Мы видим, что на основе гипотезы Розен- штейна можно объяснить результаты уже проделанных экспериментов. Но чтобы стать теорией, гипотеза должна еще и правильно предсказывать результаты новых опытов. КОШКА ДЕЛАЕТ ВЫБОР Привыкание — классический феномен нейрофизиологии. Поставим перед кошкой бесшумную лампу-вспышку и будем регистрировать электрические импульсы, которые возникают в соответствующей части коры мозга в ответ на световое раздражение. Сначала амплитуда этих импульсов довольно велика, но потом, часа через два, она существенно снижается: выработано привыкание. Но если принять «биоэкономическую» модель, то цель живой системы, вероятнее всего, заключается в том, чтобы получить за время своего существования максимальный «доход». И если при этом доступные системе способы управления состоят в том, чтобы выбирать, какую информацию обрабатывать, то привыкание — это будет просто отказ от обработки определенной информации, когда такая обработка становится невыгодной. И выбор какой-то другой деятельности. Какой? Да мало ли забот может быть у кошки... Эксперимент, в котором предполагалось все это проверить, был проведен в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР. Вместе со вспышкой света исследователи подавали негромкий звуковой щелчок— подпороговый, то есть такой, что примерно в половине случаев кошки его даже не слышали. Экспериментаторы рассчитывали, что когда кошки привыкнут к вспышкам и будут переключаться на какую-нибудь другую, более «доходную», деятельность, то они, скорее всего, станут внимательнее прислушиваться именно к этим звуковым щелчкам. А чтобы это обнаружить, в слуховую кору был тоже погружен электрод, и в случае удачи следовало ожидать, что уже не половина щелчков, а каждый щелчок будет вызывать там появление импульсов. Так все и происходило в действительности! А перед самым переключением в зрительной коре возникало 4—6 высокоамплитудных импульсов. Как потом выяснилось, такие импульсы отмечались и раньше и даже получили название «слоноеых» из-за своей величины, но были признаны артефактами — результатом каких-то погрешностей в регистрирующей аппаратуре. Правда, у этих «артефактов» была одна примечательная особенность... Но сначала закончим рассказ об экспериментах с переключением. Предполагалось, что переключение происходит тогда, когда продолжать прежнюю деятельность стало невыгодно. Как мы уже говорили, «цены» на различные виды деятельности организма вычисляются, по-видимому, при существенном участии латерального и вентрамедиального ядер гипоталамуса (ведь именно раздражение зоны самостимуляции латерального ядра заменяет крысам на некоторое время и воду, и пищу, и даже любовь). Поэтому «невыгодно» — это должно было бы означать, что усиливается поток импульсов в зону избегания вентраме- 18
диального ядра или же ослабляется в зону самостимуляции латерального ядра. А после переключения доходы должны возрасти, то есть поток импульсов в отрицательную зону должен ослабнуть, а в положительную — усилиться. И эти предположения в 1968—1969 гг. были полностью подтверждены в лаборатории электрофизиологии московского Института психиатрии. А теперь можно вернуться к нашим «артефактам». ЕЩЕ ОДНА АНАЛОГИЯ Было замечено, что «слоновые импульсы», которые возникали в зрительной области коры у кошек перед самым переключением, очень похожи на судорожную активность, возникающую в какой-нибудь одной области коры — эпилептогенной зоне — у больных эпилепсией (и у животных, на которых эта болезнь моделируется в исследовательских целях) и потом уже распространяющуюся на всю кору, создавая картину эпилептического припадка. А что если эпилептоидная активность — это и есть «слоновые импульсы», которые появляются при несвоевременном переключении и распространяются на всю кору головного мозга? Это предположение можно было проверить: для этого достаточно вживить электроды в латеральное и вентрамедиальное ядра гипоталамуса животного и, как только возникнут «слоновые импульсы», а активность в отрицательном ядре существенно возрастет, подать стимулирующий поток в положительное ядро. Если предположение правильно, то эпилептоидная активность должна быть подавлена! Подавлять эпилептоидную активность электростимуляцией различные исследователи пытались и раньше. Воздействуя электрическими импульсами на сам эпилептоидный очаг, иногда, действительно, удавалось прекратить припадок. Но так как этот очаг может быть расположен в разных областях мозга, то каждый раз приходилось стимулировать разные точки, а для определения их — подключать мозг подопытного животного к вычислительной машине, чтобы непрерывно анализировать его энцефалограмму. Такие эксперименты проводил, например, с обезьянами в 1968—1969 гг. тот же Дельгадо. Но по предположению Розенштейна, получалось, что совершенно неважно, где именно расположен эпилептогенный очаг: одного- единственного управляющего канала должно быть достаточно для любых возможных случаев эпилепсии! Эксперименты по проверке предложенной модели были проведены в той же лаборатории электрофизиологии Института психиатрии. И к концу 1968 г. можно было уже суверенностью утверждать, что судорожная активность действительно может быть полностью или в значительной степени подавлена стимуляцией единственного ядра гипоталамуса. И для этого вовсе не нужно устанавливать постоянную связь между мозгом животного и вычислительной машиной, как это делал Дельгадо в экспериментах, законченных лишь в середине следующего года... Впрочем, и от этих экспериментов с крысами, и от опытов Дельгадо с обезьянами до лечения эпилепсии человека — дорога неблизкая. А что за следующим поворотом — кто знает? А. ТАЛОВ НОВОЕ В НАУКЕ О МОЗГЕ В последние 15—20 лет в науке о мозге наметился качественный сдьиг. Если раньше в этой обла- Статью «Бухгалтерия мозга» комментирует доктор медицинских наук Л. П. ЛАТАШ сти господствовало представление мозг сравнивали с телефонной о простом реактивном уравнове- станцией, которая лишь замыкает шивании организма со средой, и нужные цепи в ответ на сигналы 2* 19
извне, то теперь, когда обнаружены новые важные стороны мозговой деятельности, мы говорим о мозге уже как об активной системе управления, преодолевающей неблагоприятные факторы среды для достижения определенных целей и реализации определенных программ, нередко вопреки сопротивлению среды. Аналогию с телефонной станцией сменила аналогия с пультом управления. Факты свидетельствуют о том, что в организации мозговой деятельности в целом определяющую роль играют потребности, влечения, мотивации. Действие на мозг стимулов из внешнего мира в сильной степени зависит от существующей иерархии этих внутренних состояний мозга. Долгое время, однако, был неясен вопрос о том, как, с помощью каких механизмов и процессов мозг выделяет самые информативные, значимые сигналы из огромной совокупности воздействий среды, которым ежесекундно подвергаются органы чувств, как он выбирает самый эффективный и экономичный способ выполнения своих планов и программ. И вот тут-то огромную услугу оказали исследования явления самораздражения, открытого американским ученым Дж. Олдзом. Правда, с самого начала было ясно, что эти исследования не раскрывают самой сути процессов задания целей, взвешивания альтернатив и т. п. Однако Олдз четко продемонстрировал, что в мозгу есть специальный механизм, который находится как бы на выходе системы, решающей такие задачи, и который играет важнейшую роль в достижении поставленных целей. Этот санкционирующий механизм неспецифнческий и обслуживает все виды деятельности мозга. Он тесно связан с аппаратом эмоций (возможно, даже является его частью) и, таким образом, или поощряет те или иные мозговые акты, или наказывает за них, накладывает на них вето. В статье «Бухгалтерия мозга» изложены экспериментальные и теоретические перипетии, связанные с изучением этого механизма и с его возможными прикладными аспектами, в том числе и в той области, в которой работает Г. Ш. Розенштейн. Не все, о чем пишется в статье, бесспорно; не всегда приводимое толкование является единственно возможным, да и не все факты могут считаться уже твердо установленными. Это можно объяснить, по-видимому, своеобразной «болезнью роста», часто наблюдающейся в тех случаях, когда энтузиаст-исследователь находит для себя новую перспективную область. Но несмотря на некоторые издержки, эта статья вводит читателя в круг новых и перспективных подходов к проблеме мозга. А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ? ВСЕ- ОТ ПСИХИКИ.. Еще одна версия: опухоли якобы зависят от характера, от психического склада человека. На основании собранных за 10 лет сведений о больных в штате Пенсильвания врач-психиатр предположил, что существует тип личности с предрасположением к раку. Признаки его таковы: плохое детство, нелюбящая мать, мягкий отец; во взрослом состоянии человек такого склада обычно подавляет свои эмоции, будь то раздражение или симпатия. Он считает себя одивоким и ненужным, потому что никогда не выражает своих чувств настолько, чтобы это могло вызвать чью-либо дружбу. Отсюда — состояние постоянной напряженности, которое, по мнению врачей, может вызвать изменения в гормональном фоне организма. А эти нарушения в свою очередь ослабляют защитные системы, повышая тем самым подверженность заболеванию... Не исключено, что таких людей можно выявить, пользуясь системой психологических тестов, раскрывающих черты их личности. Разумеется, речь могла бы идти прежде всего не о лечении, а хотя бы о более раннем распознавании болезни на основании сведений о предрасположенности к ней. Эта версия была изложен? в журнале «Bild der YVissenschafb A971, № 12). Согласимся по крайней мере с тем, что подавлять свои эмоции вообще небезопасно для здоровья; это признано медициной. М. КИРИЛЛОВ 20
БОЛЕЗНИ-И ЛЕКАРСТВА г блок ВИТАМИН, НАЙДЕННЫЙ В КАПУСТЕ Вот уже два тысячелетия, со времен Древнего Рима, одно из самых распространенных в Европе овощных растений — белокочанная капуста. Но только лет двадцать назад она сделалась объектом особенно настойчивого изучения. Многочисленные эксперименты на животных привели ученых-медиков к мысли, что капуста содержит какие-то вещества, благотворно влияющие на процессы пищеварения. Больше того, у капусты были обнаружены целебные свойства. В начале 50-х годов американский исследователь Дж. Чини поставил опыт на 25 больных язвой желудка. Все они ежедневно получали салаты из свежей капусты и в изобилии пили капустный сок. Вскоре обнаружился эффект необычного лечения: больные избавились от мучительных болей, их состояние заметно улучшилось. Чини предположил, что гипотетическое действующее начало, содержащееся в капусте, обладает витаминоподобными свойствами, и назвал его витамином U — по первой букве латинского слова ulcus — язва. А через несколько лет биохимик Р. А. Мак- Рори сумел выделить искомый фактор. Окя- залось, что витамин U содержат многие сырые 21
овощи и другие продукты: томаты, сельдерей, спаржа, сырое молоко, зеленый чай (в черном чае, даже высших сортов, витамина нет). Но особенно богаты им листья белокочанной капусты. Сообщения об этих работах не остались незамеченными. Врачи начали рекомендовать язвенникам вводить в диету капустные салаты, а главное — пить побольше сока. Во всем этом было одно неудобство: уж слишком много требовалось капусты. Суточную дозу — около литра сока — дают два килограмма. Курс лечения продолжается 5—6 недель. Чтобы освободить себя от затяжной хвори, приходится пить 30—40 литров сока — это 60—80 кг капусты! К тому же целебные свойства сока недолговечны — его нельзя хранить больше 1—2 дней. Да и вкус сока оставляет желать лучшего. ТАБЛЕТКА ВМЕСТО КОЧНА В руках у меня пузырек с сотней белых таблеток. На этикетке марка Уфимского витаминного завода. Теперь не нужно заниматься домашней переработкой ворохов белых листьев. Один-два таких пузырька полностью заменяют бочонок капустного сока. Миллиграммы препарата вместо десятков килограммов капусты... Наверное, немало пришлось потрудиться, чтобы превратить эти горы капустных голов в аккуратные таблетки? — Нет, нам не пришлось перерабатывать ни одного килограмма капусты,— говорит член- корреспондент АН СССР Василий Николаевич Букин — руководитель витаминной лаборатории Института биохимии АН СССР.— Наша цель заключалась в другом: создать синтетический препарат со всеми положительными качествами капустного сока, но без его недостатков. Биохимики витаминной лаборатории (совместно с лабораторией Московского технологического института пищевой промышленности) справились с этой задачей и создали полноценный синтетический аналог природного витамина U, способный храниться долгое время. ВОСЕМЬ ИЗ ДЕСЯТИ — Мы долгое время держали препарат в секрете, не хотели подавать больным ложные надежды,— рассказывает В. Н. Букин.— Тщательно следили за ходом его испытаний в медицинских институтах, клиниках, больницах разных городов страны, изучали каждое со- hooc-ch-ch2-ch2--s с се I ^сн3 ЫН2 ноос-сн-сн2-сн2-5- сн з Витамин U, или метилметионинсульфонийхлорид (вверху), по своему химическому строению близок к аминокислоте метионину (внизу), входящему в состав белков и играющему важную роль в обмене веществ организма. В сущности, витамин U — это активированная ф орма метионина, поставщик метилъных групп для разнообразных синтезов общение о результатах, но публиковать наши данные не торопились. Список клиник, где испытывался синтетический витамин U, открывает Институт питания АМН СССР. Кроме него и двух гастроэнтерологических институтов, в широкое испытание препарата включились пять терапевтических клиник—1-го Московского, Пермского, Казанского, Ижевского и Черновицкого медицинских институтов, а также хирургические и кожные клиники. А потом в. Москве, в Институте биохимии, на специальной конференции были подведены первые итоги. Полный курс лечения витамином U проделали более тысячи человек с гастритами, язвой желудка, двенадцатиперстной кишки. Как правило, это были люди с застарелой, запущенной формой недуга, те, на ком издавна и безуспешно пробовали различные лекарства. Старые методы лечения приносили успех примерно в 40 случаях из ста. Витамин U удвоил эту цифру: теперь из каждой сотни больных становятся здоровыми 80 человек. Примером может служить группа в 106 человек, находившаяся под наблюдением в Институте питания. Около половины этих больных хворали больше десяти лет, страдали острыми болями, повышенной кислотностью со всеми ее неприятными последствиями. В первую же декаду приема витамина U боли под ложечкой у них уменьшились, а во вторую — вовсе исчезли; прекратились изжога, тошнота, рвота. Рентгеновские снимки, сделанные через
шесть недель после начала лечения, показали, что изъязвленная слизистая оболочка зажила у восьми больных из каждых десяти. В 10% случаев отмечено существенное улучшение, и только у 10% больных состояние осталось без перемен. Превосходных показателей добились пермские клиницисты: у 31 язвенника из 32 им удалось полностью закрыть пресловутую нишу на рентгенограмме, отмечены и все другие признаки ликвидации язвы. Попутно у витамина U обнаружилось и еще одно полезное свойство: он укрепляет слабые, Пластики, содержащие фтор (в первую очередь фто- ропласт-4, тефлон), широко используют б технике из-за их исключительной химической стойкости и довольно высокой термостойкости. А вот устойчивость этих полимеров к действию радиации очень мала: по этой характеристике тефлон уступает, например, такому сверхобычному пластику, как полиэтилен. Даже незначительные дозы ядерных излучений сильно сказываются на свойствах фторопластов. Более того, при радиационном разрушении таких пластиков выделяются вещества, способные вызвать коррозию большинства металлов и сплавов: с элементарным фтором и фтористым водородом шутки плохи. Объяснить причины малой радиационной стойкости фторопластов (а это первый шаг на пути их исправления) пытались неоднократно. Но ни в одну из предложенных пока теорий не укладываются все экспериментальные факты. Тем важнее каждый эксперимент, дающий количественные результаты воздействия излучений на полимеры вообще и на фторопласты в частности. В ходе опытов, проведенных недавно в Дубне, теф- лоновые образцы — диски разной толщины — облучали сравнительно небольшими потоками нейтронов и гамма-квантов. Для этих целей использовали нейтрон <ый генератор Лаборатории ядерных реакций и линейный ускоритель электронов Лаборатории нейтронной фиэи- ки. Максимальная энергия гамма-квантов была около легко ранимые десны. Несколько дней приема препарата — и десны становятся плотными, крепкими. Теперь период испытаний позади, и в ближайшие месяцы начинается массовый выпуск витамина U на Уфимском витаминном заводе. Но исследования нового витамина продолжаются. Возможно, его удастся использовать и для лечения других недугов. Ведь под действием его восстанавливается нарушенная слизистая оболочка, а она выстилает не только желудок и кишечник, но и внутреннюю поверхность сосудов, самого сердца... 20 Мэв. Источником нейтронов служила тритиевая мишень. Под действием излучения часть содержащегося в тефлоне стабильного фтора-19 превращается в радиоактивный фгор-18— излучатель с очень удобными для активационного анализа характеристиками (период полураспада —111 минут, энергия испускаемых гамма- квантов — 511 кэв). Естественно, что радиоактивный фтор, точно так же как и стабильный, будет выделяться из образцов, если разрушена его химическая связь с другими элементами. Поэтому после облучения образцы тефюна помещали в герметические капсулы х нагревали их на масляной бане при строго определенной температуре в течение часа. Этого времени вполне достаточно для выделения в капсулу большей части радиоактивного фтора. О степени деструкции полимера судили по интенсивности излучения свободного фтора-18. Гамма- спектрометрические измерения позволяют определять ее значительно точнее, чем химические методы. Полученные результаты можно экстраполировать с тем, чтобы достаточно точно предсказывать поведение под действием излучений любых по форме и толщине фторопластовых образцов. По этой же методике можно исследовать радиационную деструкцию не только фторированных, но и хлорсодержащих пластиков. В. ШМЕЛЕЗ ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ в ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ИЗ ТЕФЛОНА —ФТОР-18 В Объединенном институте ядерных исследований разработана методика, позволяющая очень точно судить о степени деструкции фтор- и хлорсодержащих пластиков под действием ионизирующих излучений. 23
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ ГЕТЕРОПЕРЕХОДЫ: РАЗНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ В ОДНОМ МОНОКРИСТАЛЛЕ В прошлом году группа сотрудников Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе была удостоена Ленинской премии за исследования гетеропереходов в полупроводниках. Корреспондент «Химии и жизни» встретился с руководителем группы, членом-корреспондентом АН СССР Ж. И. Алферовым и попросил его рассказать об этой работе. Перед вами запись рассказа ученого. 24
Сейчас вряд ли можно найти человека, который не слышал бы ничего о полупроводниках. Более того, название одного из простейших пол> проводниковых устройств — транзистора — сделалось собирательным названием для бесчисленного семейства портативных радиоприемников. И все же вряд ли можно с уверенностью сказать, что разница между проводником и полупроводником для всех столь же очевидна, сколь очевидна разница между ламповым и транзисторным приемниками, н что принцип действия транзистора (не приемника, а того самого элемента его конструкции, от которого и пошло название) может толком объяснить даже опытный радиолюбитель. Поэтому прежде чем говорить о гетеропереходах, несколько слов о полупроводниках вообще и о простейших полупроводниковых приборах в частности. Чем отличается полупроводник от проводника? В проводнике ток переносится электронами, практически совершенно свободно перемещающимися между узлами кристаллической решетки металла — они ведут себя подобно газу, в результате чего даже возник и привился термин «электронный газ». А вот в полупроводниках поведение электронов можно было бы сравнить с поведением жидкости и пара: в обычном состоянии все электроны полупроводника участвуют в образовании ковалентных химических связей между атомами и поэтому не способны переносить ток; не если сообщить этим электронам некую дополнительную энергию (например, дав поглотиться квантам света), то они как бы испаряются и начинают вести себя подобно электронам в кристаллической решетке обычного проводника. Но на этом различие между проводником и полупроводником не заканчивается. В проводниках ток переносится лишь электронным газом; в полупроводниках же в этом процессе участвуют не только возбужденные и потому освобожденные электроны, но и электроны, оставшиеся связанными. Однако в последнем случае эффект оказывается неожиданным: перемещение невозбужденных электронов полупроводника оказывается эквивалентным перемещению в противоположном направлении свободного положительного заряда, равного по величине заряду электрона. Ведь электрон, «испарившись» из кристаллической решетки, оставляет на прежнем месте «дырку», и эта дырка формально ведет себя подобно реальной положительно заряженной частице. Поэтому принято говорить о двух типах проводимости полупроводникоз: электронной и дырочной, или проводимости n-типа и р-типа. В химически чистых кремнии и германии одновременно действуют оба типа проводимости. Но известны вещества, в которых один из типов проводимости преобладает; преимущественно электронную или дырочную проводимость можно придать и монокристаллическим кремнию и германию. Для этого в монокристалл полупроводника вводят некоторое количество специально подобранных примесей. Например, если в монокристалл четырехвалентного германия ввести атомы пятивалентного мышьяка, то пятый валентный электрон примесного атома окажется лишним и это облегчит появление электронов, способных перекосить ток. Но если в тот же монокристалл в качестве примеси ввести атомы трехвалентного индия, то свободных электронов будет недоставать и роль переносчиков тока возьмут на себя дырки. Примеси, отдающие электроны, называются донорами, а примеси, захватывающие электроны (вследствие чего образуются дырки), называются акцепторами. А что произойдет, если полупроводник п-типа соединить с полупроводником р-типа? В этом случае часть электронов полупроводника n-типа проникнет в полупроводник р-типа, а часть дырок из полупроводника р-типа проникнет в полупроводник n-типа. В результате на границе раздела возникнет тонкий двойной электрический слой, образованный положительно заряженными донорами в полупроводнике n-типа и отрицательно заряженными акцепторами в полупроводнике р-типа, так как их заряды уже не компенсируются полностью вследствие ухода электронов и дырок из пограничной области. Процесс встречного движения новых порций электронов и дырок прекратится, как только разность потенциалов в этом слое станет равной контактной разности потенциалов полупроводников. Если к такому электронно-дырочному (или р-п-) переходу приложить напряжение, то результат окажется различным в зависимости от того, в каком направлении пропускается ток. Если полупроводник n-типа соединить с отрицательным полюсом источника тока, а полупроводник р-типа — с положительным, то встречное движение электронов и дырок начнется вновь, толщина двойного электрического слоя уменьшится, упадет и его электрическое сопротивление. Если же переменить полярность, то толщина двойного электрического слоя и его сопротивление возрастут. Такой p-n-переход и есть простейшее пдпупро- 25
водниковое устройство — диод, обладающее свойством односторонней проводимости. Первые p-n-переходы изучал еще Абрам Федорович Иоффе. Он брал два разных кристалла — один с электронным типом проводимости, а другой с дырочным — и плотно прижимал их друг к другу. Так ему удалось наблюдать эффект выпрямления тока и некоторые другие эффекты. Но практического значения такие простейшие p-n-переходы еще не имели: их свойства определялись в первую очередь свойствами границы раздела, а она, разумеется, не могла быть идеальной. Идеальному контакту мешали механические неоднородности поверхности, пленки окислов и неизбежных на атомном уровне загрязнений. В первые послевоенные годы были созданы первые монокристаллические р-п-переходы — сначала в монокристаллах германия, а затем и кремния. Для этого использовалась, скажем, техника диффузии примесных атомов, создающих нужный тип проводимости. Подобные p-n-переходы и послужили основой для создания практически всех современных полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов, тиристоров, фотоэлектрических преобразователей. Но полупроводниковая электроника, основанная только на контролируемом введении примесей в различные полупроводниковые монокристаллы, имеет немало существенных недостатков. Например, в обычном p-n-переходе электроны и дырки непременно движутся, инжектируются, навстречу друг другу, а иногда бывает необходимо, чтобы, скажем, из полупроводника п-типа электроны инжектировались в полупроводник р-типа, но навстречу им — из полупроводника р-типа — дырки не инжектировались. Вместе с тем односторонняя инжекция может быть реализована, если в одном монокристалле совместить два различных специально подобранных соединения с различным типом проводимости. В едином монокристалле — это значит, чтобы граница перехода от одного вещества к другому была идеальной, чтобы атомы обоих веществ образовывали единую кристаллическую решетку. Но так как эти вещества все же различны, то на границе их раздела возникнет резкий скачок в свойствах — такая идеальная граница раздела разных фаз (а не граница раздела между разными примесями, введенными в одну фазу) и называется гетеропереходом. Вообще говоря, мысль использовать в электронике гетеропереходы возникла довольно давно, лет десять назад. На них возлагали большие надежды не только мы, но и многие наши коллеги, в том числе и в США. Но потом энтузиазм поостыл: оказалось, что идеальный гетеропереход не так-то просто сделать. Ведь для этого нужно было подобрать пару материалов, которые бы не только обладали нужными электрическими характеристиками, но еще имели одинаковую кристаллическую решетку с точно совпадающими расстояниями между ее узлами, а также одинаковый коэффициент линейного расширения в широчайшем интервале температур. Ведь монокристаллы выращиваются при тысячах градусов, а работают при комнатной температуре или даже в условиях глубокого холода. Такие пары никак не удавалось подобрать, и работа зашла в тупик. Лаборатория за лабораторией выбывали из игры... Но коллективу сектора контактных явлений лаборатории физики полупроводниковых приборов Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе удалось подобрать первую подходящую пару— арсенид галлия и арсенид алюминия. А сейчас число идеальных гетеропереходов перевалило уже за полдюжины и непрерывно растет, потому что был найден общий путь, позволяющий подбирать подходящие материалы. Какие же задачи позволяют решать гетеропереходы? Приведем один лишь пример. В принципе любой лазер действует, грубо говоря, так. Поглощая энергию, электроны переходят из основного в возбужденное состояние. Если приток энергии мал, то электроны по очереди возбуждаются и затем по очереди возвращаются в исходное состояние, беспорядочно испуская кванты света. Но если приток энергии очень велик, то одновременно возбуждается подавляющее большинство электронов, и новый приток энергии приводит не к дальнейшему возбуждению (возбуждаться-то уже больше нечему!), а к обратному процессу — синхронному переходу всех электронов из возбужденного состояния в основное. В результате рождается мощный импульс когерентного электромагнитного излучения. Необходимым условием преимущественного возникновения такого индуцированного излучения как раз и является достижение уровня возбуждения, при котором концентрация электронов в возбужденном состоянии превышает их концентрацию в основном. В этом случае, как говорят, достигается «инверсная населенность» энергетических уровней. 26
Лазерный эффект может возникать в твердых телах, растворах, газах; возбуждающая энергия может быть электромагнитной, химической... Возможны и лазеры на р-п-перехо- дах, возбуждаемые электрическим током. В самом деле, если изготовить р-п-переход, по одну сторону которого очень велика концентрация дырок, а по другую — электронов, и если через такой p-n-переход пропустить ток достаточной силы, то концентрации дырок и электронов на границе раздела достигнут критической величины и возникнет лазерный эффект: электроны разом заполнят дырки, и выделившаяся энергия выплеснется на границе p-n-перехода в виде когерентного светового излучения. Однако, чтобы добиться возникновения лазерного эффекта, нужны очень высокие начальные концентрации электронов и дырок и, следовательно, очень большие концентрации примесных атомов. А эти атомы искажают идеальную структуру монокристалла, служат центрами рассеяния и поглощения света. В результате, чтобы получить лазерный эффект, через обычный p-n-переход приходилось пропускать огромный ток: до 100 тысяч ампер на квадратный сантиметр. При этом большая часть излучения поглощалась внутри кристалла, и, чтобы образец мгновенно не испарился, надо было пользоваться очень короткими импульсами тока. Такие лазеры надежно работали только при глубоком охлаждении жидкими газами (азотом, водородом, гелием), когда для получения инверсной населенности требуются меньшие концентрации электронов и дырок. Таким образом, терялись все преимущества, которыми могли бы обладать полупроводниковые лазеры — миниатюрность, высокий к. п. д., способность работать в непрерывном режиме. Гетеропереходы позволили избавиться от этих недостатков лазеров на р-п-переходах. Если сделать трехслойный монокристаллический «бутерброд», в котором внешние слои, служащие поставщиками электронов и дырок, прозрачны для излучения, рождающегося в среднем слое, и имеют меньшую оптическую плотность, то условия возникновения лазерного эффекта будут совершенно иными. Так как концентрация примесей в монокристаллических материалах мала, то внутренние потери резко падают, растет к. п. д. и лазеры надежно и эффективно работают при комнатной и более высоких температурах как в импульсном, так и непрерывном режимах. Использование гетеропереходов позволило существенно улучшить характеристики многих других полупроводниковых приборов, например фотоэлементов, преобразователей инфракрасного излучения в видимое и других. Более того, теперь стало возможным делать не только единичные гетеропереходы, но и многослойные полупроводниковые монокристаллы, представляющие собой сложные полупроводниковые схемы. Причем результаты этих исследований не осели мертвым грузом: они уже успешно внедряются в практику. ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ИЗ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА В Швейцарии разработан метод (и создано специальное оборудование), позволяющий наносить на металлы сверхтвердые и сверхтугоплавкие покрытия на основе карбида вольфрама. Дуга с температурой 22 000° С создается между покрываемым изделием и электродом из твердого карбида. Электрод движется над изделием с нужной скоростью, а специальная электронная система ведет процесс так, чтобы обеспечить наибольшую прочность сцепления металла с наносимым карбидом. Каждую секунду между металлической деталью и электродом вспыхивают до 200 дуговых разрядов. Это позволяет достаточно быстро наносить покрытие на крупногабаритные изделия. Пленка из карбида вольфрама толщиной до 0,04 мм почти вдвое увеличивает срок службы режущих и формующих устройств. «Design Engineering» A972, апрель) СКОЛЬКО ВЫДЕРЖИТ РЕЗЕЦ! Чтобы узнать, с какой скоростью изнашивается резец, приходится обрабатывать тысячи деталей, так как на грамм стружки расходуются только доли микрограмма материала инструмента. Фи рмой «Дженерал Моторс» разработан иной метод исследования стойкости инструмента, который требует почти в 1000 раз меньше затрат времени. Инструмент, изготовленный, например, из карбида вольфрама, облучают потоком нейтронов, в результате чего образуется радиоактивный изотоп, вольфрам-187, с периодом полураспада 24 часа. Одну деталь обрабатывают облученным инструментом, собирают все стружки, измеряют их радиоактивность и с высокой точностью узнают, сколько в них содержится материала резца. «Iron Age Metallworking International» A971, № II) 27
ЭЛЕМЕНТ №... БУДУЩЕЕ ЖЕЛЕЗА Когда авторы популярных книг хотят особо ярко подчеркнуть значение железа в технике, его почти безграничное господство во многих областях человеческой деятельности, то они обычно рисуют страшные картины, которые могут возникнуть в случае исчезновения этого металла из нашего обихода. Но читатель спокоен — он знает границы возможного. Спокоен еще и потому, что считает солидными запасы железных руд и надеется на новые материалы, которые хотя бы частично заменят железо. Человек добывает и обрабатывает железо около трех тысяч лет. За это время в мире выплавлено не меньше 20 миллиардов тонн этого металла, причем подавляющая его часть получена за последние два столетия. Всего лишь сотню лет назад мировая выплавка стали не превышала полмиллиона тонн в год. Теперь же выплавляется более полмиллиарда тонн стали ежегодно (в 1970 году, например,— 596 млн. т). Мировой металлофонд, то есть все железо, заключенное в сооружениях, машинах и механизмах, составляет по приблизительным подсчетам более шести миллиардов тонн. Какова же дальнейшая судьба железа и стали в условиях современной научно-технической революции? Безусловно, в последние годы в СССР, США и других промышленно развитых странах коренным образом изменилось соотношение между ростом выплавки стали и ростом промышленного производства в целом. Как известно, в период между двумя мировыми войнами эти темпы примерно совпадали, а после второй мировой войны рост производства стали начал отставать от роста промышленного производства. Объяснить это явление вытесняющим действием цветных металлов, пластмасс и других материалов нельзя. Производство чугуна во всем мире в 1880 году составляло 95,65% от производства всех металлов, а в середине XX века — 92,9%. Всего 2,7%—вот доля, отвоеванная цветными металлами у железа за три четверти века. Из цветных металлов в наибольших масштабах растет выплавка алюминия, но пока его доля по весу составляет только 1,5, а по объему — 4,5% в сравнении со сталью. В мире сейчас производится более 8 млн. т алюминия, а также свыше 6 млн. т меди, 4 млн. т цинка, 3 млн. т свинца. И сотни миллионов 28
тонн железа! Вот и выходит, что цветные металлы (мы не касаемся экономической стороны дела — только количества), мягко говоря, железу не конкуренты. Подойдем к проблеме с другой стороны. Можно ли рассматривать полимерные материалы как заменители стали? Разумеется, нет. Пластики, бесспорно, весьма перспективные материалы, но замена стали — не их функция! Взгляд на пластики как на заменители вся и всего по меньшей мере анахроничен. Это самостоятельная группа материалов со своими достоинствами и областями применения. Не случайно же лишь 6—7% потребляемых пластиков идут на замену стали... Главная причина некоторого отставания роста выплавки стали от роста промышленного производства в целом — это сокращение удельного расхода металла — естественное следствие технического прогресса. Переход к легированным и нержавеющим сталям удлинил срок службы металла, сократил его расход на машины и двигатели... Еще один важнейший аспект проблемы — сокращение потерь металла от коррозии. Известно же, что по существу каждая десятая домна работает лишь на восполнение этих потерь, которые в будущем, конечно, станут меньше. И в этом, кстати, важную роль сыграют полимеры — как защитные покрытия. Производство черных металлов продолжает расти с каждым годом. Статистика говорит В ПРОШЛОМ ГОДУ на Черкасском химическом комбинате пущена первая очередь нового крупного комплекса по производству минеральных удобрений. Начали работать технологические линии слабой азотной кислоты, аммиака, аммиачной селитры. В НОВЫХ ЦЕХАХ немало технических новинок. Азотную кислоту — сырье для получения аммиачной сепит- ры — производят прогрессивным способом: под давлением 7,3 атмосферы. Производительность новых азотнокислотных агрегатов втрое выше, чем у старых, работающих под давлением 3,5 атмосферы; себестоимость продукции втрое ниже. В цехе, где готовят удобрение, загрязненный воздух из грануляционной башни и пыль селитры улавливаются в специальном скруббере. Это позволяет резко уменьшить потери удобрения, исключает загрязнение атмосферы. Слабые о том, что за 90 лет A870—1960 годы) мировое производство стали увеличилось в 694 раза. Удвоение производства стали (за точку отсчета взят уровень 1876 года) происходило последовательно в 1879, 1886, 1894, 1901, 1911, 1938 и 1955 годах, то есть через промежутки в 3, 7, 8 снова 7, 10, 27, 17 лет. В 1969 году произошло очередное удвоение производства стали (по сравнению с 1955 годом). Таким образом, для последнего удвоения понадобилось всего 14 лет. В нашей кривой обозначился явный перегиб. Но воздержимся от прогнозов. Естественно, возникает вопрос: надолго ли хватит запасов железорудного сырья при огромных и все растущих масштабах производства стали? Предполагаете», что в среднем земной шар состоит на 39,7% из железа (по весу). Но человеку доступна лишь незначительная часть этих колоссальных запасов. Извлечь железо удается пока лишь из поверхностных скоплений богатых руд. Согласно оценке экспертов ООН, промышленные запасы железных руд в мире составляют примерно 250 млрд. тонн. Даже если ежегодный расход их мировой металлургией превысит миллиард тонн (прогноз на 2000-й год!), можно смело считать, что обнаруженных железных руд определенно хватит на два ближайших столетия. Кандидат технических наук Н. А. МЕЗЕНИН щелоки, улавливающие пыль, после очистки вновь возвращаются в аппарат — цех работает без стоков. ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА удобрений перед гранулированием в раствор аммиачной селитры вводят добавку сульфата аммония. Гранулы становятся прочнее, удобрение не слеживается. ПОЧТИ ПОЛОВИНА процессов нового комплекса автоматизирована. На комбинате создается блочная система автоматизации, позволяющая одному оператору управлять целой технологической цепочкой. ПОСЛЕ ПУСКА первой очереди комплекса мощности комбината возросли на сотни тысяч тонн минеральных удобрений в год. Когда войдет в строй вторая очередь, Черкасский комбинат станет выпускать почти в четыре раза больше продукции. А. НЕДЕШЕВ НОВЫЕ ЗАВОДЫ ЧЕРКАССКАЯ СЕЛИТРА 29
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО Инженер Е. Д. ТЕРЛЕЦКИЙ АЦЕТИЛЕН Осенью 1901 года был совершен дерзкий налет на кассу лондонской почты. Возможно, это событие не стоило бы вспоминать — сенсационные ограбления можно считать одной из многих английских традиций,— но оно косвенно связано с несколькими научными открытиями и изобретениями, одно из которых было сделано в том же 1901 году. Сейф лондонской почты впервые в мировой уголовной практике был вскрыт с помощью автогенного резака: сталь расплавило кислородно-ацетиленовое пламя. ПЛАМЯ ГОРЯЧЕЕ И ЯРКОЕ Пламя кислородно-ацетиленовой горелки (а резак можно считать ее разновидностью) раскалено до 3150° С. Это больше температуры плавления любого металла, исключая рений и вольфрам. Это больше температуры горения любой другой газовой смеси: максимальная температура водородно-кислородного пламени 2800° С. Отошли в прошлое ацетиленовые фонари, электросварка сильно потеснила автогенную сварку, однако смесь кислорода с ацетиленом по-прежнему широко используют для резки и газопламенной обработки металлов. Отнюдь не с криминальными целями в одной только Англии ежегодно автогеном режут около 240 тысяч километров стального листа. Во всех странах мира кислородно-ацетиленовое пламя используют для поверхностной закалки металлов, для снятия окалины, для зачистки заготовок. В строительстве и при ремонтных работах им пользуются для размягчения бетона. И трудно не согласиться с известным физиком Луи де Бройлем, который в 1951 году, выступая с речью по поводу 50-летия изобретения Шарлем Пикаром кислородно-ацетиленовой горелки, говорил: «Вовсе не обязательно ставить создание кислородно-ацетиленовой го- 30
релки в один ряд с открытием огня или изобретением паровой машины, но все-таки необходимо признать, что оно сыграло решающую роль в металлургии, в развитии техники сварки». Изобретению Пикара предшествовали другие изобретения и открытия. За точку отсчета нужно, по-видимому, брать 1836 год, когда дублинский профессор химии Эдмунд Дэви, двоюродный брат знаменитого Хэмфри Дэви, открыл ацетилен. На заседании Британской научной ассоциации он сообщил: «При попытке получить калий, сильно нагревая смесь прокаленного винного камня с древесным углем в большом железном сосуде, я получил черное вещество, которое легко разлагалось водой и образовывало газ, оказавшийся новым соединением углерода и водорода. Этот газ горит на воздухе ярким пламенем... Если подача воздуха ограничена, горение сопровождается обильным отложением сажи... Газ содержит столько же углерода, что и маслород- ный газ (этилен.— Е. Т.), но вдвое меньше водорода... Он удивительно подойдет для целей искусственного освещения, если только его можно будет дешево получать». Эдмунд Дэви называл открытый им газ двууглеродистым водородом. Нынешнее же название ацетилена появилось лишь 24 года спустя. Известный французский химик Марселей Бертло тщательно исследовал ацетилен; он установил, что этот газ — первый углеводород гомологического ряда СпН2п-2, и ввел в химический обиход новый термин. «Ацетилен» — от acetum — «уксус». Производя название нового газа от совершенно непохожей на него органической кислоты, Бертло подчеркивал, что в молекуле нового вещества тоже два атома углерода. Бертло же первым синтезировал ацетилен из угля и водорода. Это случилось в 1862 году. И в том же году знаменитый немецкий химик Фридрих Вёлер, нагревая с углем сплав цинка и кальция, получил карбид кальция — вещество, каждый килограмм которого способен дать 300 литров ацетилена. Но промышленное производство карбида кальция началось лишь через 30 лет. Открытие Анри Муассаном экономически оправданного способа получения СаСг (из обожженной извести и кокса или антрацита в электродуговых печах при температуре около 2000° С) предвосхитило недолгий век ацетиленового освещения. Не лишен интереса и тот факт, что способ получения СаС2, повторяющий по существу способ Муассана, в начале девяностных годов прошлого века был запатентован в разных странах разными исследователями (канадец Вильсон, американец Бэм, немец Боргерс, француз Бюлье — последний, правда, был ассистентом Муассана, его патент — это, видимо, тот патент, который мог взять, но не взял Муассан). Не будем разбираться, кто в действительности был самым- самым первым,— не о том наш рассказ. Важно, что открытие, как говорится, носилось в воздухе, и к нему практически одновременно пришли несколько ученых. Историки же отдают предпочтение Муассану — как изобретателю электродуговой печи. В таких печах карбид кальция получают и в наши дни. Можно сказать, что XX век наступал в ацетиленовом сияние. Применявшийся раньше для освещения светильный газ не мог конкурировать с ацетиленом. Ацетилен ярче горел, и, главное, его можно было получать на месте потребления — из карбида и воды. Ацетиленовые фонари загорались всюду — на улицах и в домах, на фабриках и в отелях, на пароходах и автомобилях. Даже велосипедисты обзавелись ацетиленовыми фарами. К 19П году мировое производство карбида кальция достигло 250 тысяч тонн, ацетиленовое пламя освещало 965 городов. В то же время повсеместное производство к применение ацетилена обнаружило главный его порок—взрывоопасность. Взрывы следовали один за другим. Предпринятыми исследованиями было установлено, что особенно опасен жидкий ацетчлен, и во многих странах было официально запрещено его использовать. Выяснилось также, что ацетилен легко реагирует со многими металлами и что некоторые ацетилениды, особенно ацетиленид меди, чрезвычайно взрывоопасны. Пришлось удалять медь из всех ацетиленовых производств... Тогда же было доказано, что раствор ацетилена в ацетоне (а он в нем растворяется отлично: литр ацетона при нормальных условиях способен поглотить 25, а при минус 80° С — 2000 литров ацетилена) не взрывоопасен. И в наше время ацетилен перевозят и хранят в виде ацетонового раствора в стальных баллонах, заполненных пористым веществом, чаще всего активированным углем. Пламя ацетиленовых фонарей светит иногда и в наши дни, обычно на маяках и буях. Очень ярко это пламя, и, главное, ацетиленовый фонарь полностью автономен... Заметим тут же, что в наши дни ацетилен получают не только и не столько из карбида кальция, сколько из углеводородного сырья, прежде всего природного газа. 31
ТРОЙНАЯ СВЯЗЬ Нынешний интерес к ацетилену определяется прежде всего наличием в его молекуле тройной связи. Н —С=С — Н — такова структурная формула ацетилена. Тройная связь непрочна, она легко разрушается под действием разных веществ и факторов. Она причина и взрывоопасности, и чрезвычайной химической активности ацетилена. Благодаря ей он легко вступает в реакции самых разных типов: присоединения, замещения, полимеризации. Одно только перечисление веществ, которые можно синтезировать из ацетилена, потребовало бы нескольких томов. Томов, а не страниц! Судите сами: средний словарь содержит 100 000 слов; органических соединений сейчас известно около трех миллионов; и очень многие из них можно получить, используя в качестве сырья ацетилен Не случайно 70% производимого сейчас ацетилена идет на нужды химического синтеза. Как же показать это многообразие, располагая лишь несколькими журнальными страницами? Некоторое время назад был распространен такой прием иллюстративной популяризации: рисовали «древо», стволом которого служило исходное вещество, а ветвями — то, что из него можно получить. Для ацетилена этот прием можно использовать лишь при условии, что ветками будут не отдельные вещества, а целые отрасли химической промышленности: производства синтетического каучука, пластмасс, искусственных волокон, пленочных материалов, растворителей, лаков, клеющих веществ, медикаментов... Что же до «листьев» — индивидуальных веществ, то с ними, наверное, лучше всего познакомиться, проследив важнейшие реакции ацетилена. Важнейшие — для современной промышленности органического синтеза. Реакция гидрогенизации (присоединение водорода): НС=СН + Н2—>Н2С = СН2. Получается этилен. Эту реакцию в промышленных масштабах впервые использовали в Германии незадолго до второй мировой войны в связи с нехваткой нефтехимического сырья. В наше время, когда этилена (этиленовые фракции нефти и газа) достаточно, этот процесс используют для очистки этилена от ацетилена. А этилен, как и прежде, используют главным образом для получения полиэтилена и спирта, который в свою очередь перерабатывают в синтетический каучук и другие важные вещества. Реакция гидратации (присоединение воды): НС = СН + Н20 —> СН3 — СОН — уксусный альдегид. Катализатором служат соли ртути. Эта реакция носит имя выдающегося русского химика М. Г. Кучерова, открывшего ее в 1884 году. До последнего времени эта реакция имела большое практическое значение, поскольку уксусный альдегид легко окисляется до уксусной кислоты, которая служит сырьем для производства каучуков и пластмасс, искусственного шелка и растворителей. Взаимодействие уксусной кислоты с ацетиленом приводит к винилацетату, способному к полимеризации и сополимеризации. В последнее время промышленное значение реакции Кучерова уменьшилось: разработан процесс прямого окисления этилена в уксусный альдегид, а этилен, как известно, стал доступнее ацетилена. Та же реакция, но в иных условиях и с другими катализаторами (фосфорнокислые соли тяжелых металлов). Над ними пропускают смесь водяных паров и ацетилена. Температура 300—400° С. Реакция открыта другим выдающимся русским химиком — академиком Н. Д. Зелинским. В этих условиях параллельно идут два процесса — описанный в предыдущем абзаце и другой, продуктами которого служат углекислый газ, водород и ацетон — один из самых важных органических растворителей. Меняя условия реакции, варьируя катализаторы, добиваются 75%-ного выхода ацетона от теоретически возможного. Реакция хлорирования: НС=СН -f 2С12—*■ —* С12НС — СНС12. Здесь опущены все промежуточные соединения. Конечный же продукт — тетрахлорэтан — мог бы служить прекрасным растворителем, однако из-за токсичности в чистом виде его не используют, а перерабатывают в трихлорэтилен (тоже очень хороший растворитель, но значительно менее ядовитый) и другие хлорсодержащие продукты, в частности гексахлорэтан — заменитель камфары в нитроцеллюлозных пластмассах и интенсификатор свечения пиротехнических составов. Реакция гидрохлорирования (присоединение хлористого водорода): НС=СН+НС1—»■ —* Н2С = СНС1. В присутствии солей меди (катализатор) образуется винилхлорид, мономер поливинилхлорида—одного из важнейших пластиков. О поливинилхлориде рассказывать здесь не будем, адресуя читателя к статье «Хлор» («Химия и жизнь», 1969, № 4). Реакция присоединения синильной кислоты: НС = СН + HCN— Н2С = СН — CN. Продукт этой реакции акрилонитрил необходим для получения некоторых пластмасс, синтетического волокна «нитрон» и нового искуссгвен- * 32
ного волокна, наиболее близкого по свойствам к натуральному шелку (о нем рассказано в «Химии и жизни», 1973, № 1). Реакции присоединения спиртов: НС=СН+ + ROH —*- Н2С = CHOR. Конечные продукты этой реакции — простые виниловые эфиры. На возможность получения их из ацетилена еще в 1888 году указывал выдающийся русский химик А. Е. Фаворский. Но лишь спустя полвека этот синтез приобрел промышленное значение. Сейчас полимеры на основе этих эфиров используют в качестве смазок и гидравлических жидкостей. А один из них—полимер винилб.утилового эфира (сырье—ацетилен и бутиловый спирт) — известен в медицине год названием бальзама Шостаковского. Его применяют при ранениях, трофических язвах, ожогах, воспалительных процессах... До сих пор мы рассматривали только реакции присоединения ацетилена и продукты этих реакций. И хотя в эту часть рассказа часто вклинивались понятия «полимеры», «полимеризация», не о них шла речь. Однако, рассказывая об ацетилене, не уйти от его собственных полимеров. Одно из самых знаменитых органических веществ бензол — это тример ацетилена. Еще Бертло установил, что над активированным углем ацетилен легко полимери- зуется, превращаясь в бензол: ЗНС=СН—* *- СбНб. Бензол открыт М. Фарадеем в 1825 году, С винилацетиленом, продуктом взаимодействия двух ацетиленовых молекул, человечество познакомилось лишь через сто с лишним лет. Это вещество Н2С = СН—С=СН, свойства которого определяются главным образом тройной и в меньшей степени двойной связью. Известный американский химик У. Карозерс обнаружил, что в присутствии хлоридов одновалентной меди и аммония винилацетилен присоединяет хлористый водород. Продукт этой реакции называют хлоропреном. Следовательно, ацетилен можно считать прародителем хлоропренового каучука. В те же тридцатые годы академик А. Е. Фаворский, посвятивший химии ацетилена 60 лет научной деятельности, получил из ацетилена и ацетона еще один полимеризующийся продукт. Его формула — С5Не. Это изопрен — мономер изопренового каучука. Из винилацетилена и ацетона советский химик академик И. Н. Назаров получил универсальный карбинольный клей, в годы войны широко применявшийся для ремонта военной техники. А позже, продолжая исследования винилацетилена, И. Н. Назаров получил известный обезболивающий препарат промедол. Академик А. Е. Фаворский A860—1945) — основатель советской школы химии ацетилена Можно было бы рассказать еще о многом, но рамки журнальной статьи вынуждают оставить «за кадром» многие аспекты химии ацетилена... Вероятно, внимательный читатель обратил внимание на определенный исторический уклон этого рассказа. Это закономерно: в последнее время с ацетиленом успешно конкурируют другие, более дешевые непредельные углеводороды, прежде всего этилен и его го- мологи — пропилен и бутилен. Нефтегазовое сырье содержит больше углеводородов этого ряда. Тем не менее ацетиленовое «древо» не перестает разрастаться. 3 Химия и Жизнь, JS& 5 33
^£^^&£&&£>&<5<Ъ<*^^ ii^^^^*^w^x>^o<vs<^^ Начальник Управления химизации Министерства сельского хозяйства СССР А. М. АРТЮШИН КУДА ИДУТ УДОБРЕНИЯ? КЛЮЧ К БОГАТОМУ УРОЖАЮ В самом деле, куда мы их расходуем? Ныне сравнительно высокие дозы минеральных удобрений вносятся под технические культуры, под хлопчатник и чай, цитрусовые, сахарную свеклу, табак, коноплю, лен и, кроме того, под картофель и овощи. На это идет около трети минеральных удобрений. В 1971 году колхозы и совхозы страны внесли на поля 50,6 млн. тонн туков — в два раза больше, чем в I960 году, а в 1975 году сельское хозяйство получит 72 млн. тонн. Таких темпов роста производства минеральных удобрений не знает ни одна страна мира. И все же удобрений нам пока не хватает: примерно половина посевов зерновых обходится без них. В 1971 году на гектар пашни в СССР в среднем было внесено 51,5 кг действующего вещества. А Япония в 1970 году внесла 406 кг, ФРГ — 375, Чехословакия — 222, Болгария —150 и США—105 кг. Придет время, и мы сможем так же обильно кормить растения, как в Японии. Но и сейчас удобрения дают немалый экономический эффект в масштабе всей страны. Если сравнить темпы производства минеральных удобрений и урожай двух предыдущих пятилеток, то мы увидим, что в прошедшей пятилетке в основном за счет большей поставки минеральных удобрений страна получила на 15,5 миллиардов рублей дополнительной земледельческой продукции. Эта цифра говорит сама за себя. А в прошлом—1972 году минеральные удобрения и другие средства химизации заметно снизили потери от небывалой засухи. Если бы мы имели возможность внести хотя бы по полтора центнера суперфосфата на гектар яровых в Сибири и Казахстане, то прибавкой урожая и более быстрым созреванием хлебов в этих районах можно было бы перекрыть недобор зерна в Поволжье и других местах, подвергшихся засухе. МАТЕРИАЛЬНАЯ ОСНОВА УРОЖАЯ Ныне общепризнано, что рост сельскохозяйственной продукции должен быть обеспечен не распашкой новых земель, а повышением культуры земледелия, внедрением новых сортов, увеличением площади орошаемых и осушаемых земель, химической мелиорацией почв. Однако все эти жизненно важные мероприятия будут эффективны лишь при целесообразном использовании средств химизации. Например, преимущества новых высокопродуктивных сортов перед старыми видны только при достаточных дозах минеральных удобрений. Так, на Бульбокском сортоиспытательном участке (Молдавская ССР) урожай озимой пшеницы высокопродуктивного сорта Безостая 1 был таким же, как и урожай ранее возделываемого сорта Бельцкая 32. Когда 34
H^^ggjg^s^^^x^^^ g^?S?5?!^^**w><*s?sa?re^^ же на поля внесли по 8,7 центнера удобрений на гектар, то Безостая 1 оставила далеко позади свою предшественницу. И такое происходит повсюду: новые сорта зерновых и других культур по урожайности почти не отличаются от старых сортов, если на поля не привозят удобрения. Многие сотни колхозов и совхозов заняты мелиорацией своих земель. И хотя на осушенных полях урожай повышается до 16 ц/га, это едва покрывает расходы на мелиорацию, даже если растянуть погашение затрат на десять лет. Если же осушенные земли удобрить, то урожай зерна будет свыше 30 центнеров с гектара. И удобрения в этом случае погасят затраты в два-три года. И в тех районах, где земли не осушают, а, наоборот, орошают, тоже не обойтись без минеральных удобрений. Причем эффективность их применения здесь в два- три раза выше, чем на богарных землях. А самые отменные урожаи дает одновременное комплексное использование высокоурожайных сортов, орошения и минеральных удобрений. Так, на Пржевальском орошаемом сортоучастке Киргизской ССР в 1971 году озимая пшеница сорта Юбилейная при внесении необходимого количества азота и фосфора дала феноменальный урожай в 100,3 ц/га. Удобрения — вещь дефицитная, и с ними надо обращаться аккуратно. Если перекормишь растения, привезешь на поле больше удобрений, чем нужно, то можно вообще потерять урожай. Поэтому для разработки рациональных приемов внесения минеральных удобрений и других химикатов Министерство сельского хозяйства СССР в 1967 году выделило экспериментальные районы комплексной химизации. В них благодаря повышенным дозам минеральных удобрений колхозы и совхозы резко подняли урожайность сельскохозяйственных культур. В среднем по десяти районам комплексной химизации нечерноземной зоны гектар пашни стал давать на 90 рублей больше продукции, чем в 1966 году. Торжокский, Старожиловский и Петушинский районы комплексной химизации нечерноземной зоны стали получать на 35—40% больше продукции, чем в 1966 году, а Суздальский район — на 46%. Это еще раз подтверждает, что именно удобрения служат главной материальной основой высоких урожаев. АГРОХИМИЧЕСКАЯ СЛУЖБА Удобрения нужно правильно использовать не только в экспериментальных районах, а повсюду. За этим и следит созданная в 1964 году Государственная агрохимическая служба. В ней работает 12 тысяч специалистов. Ее основу составляют 197 зональных агрохимических лабораторий. В среднем каждая лаборатория обслуживает 250 хозяйств с площадью пашни в миллион гектаров. Лаборатории оснащены комплексным оборудованием, которое дало возможность поставить аналитические работы на поток. Это в пять-шесть раз подняло производительность труда. И поэтому не нужно удивляться тому, что с 1965 по 1971 год было сделано 122 миллиона анализов почв. Были поставлены и десятки тысяч производственных опытов с удобрениями на полях с разными почвами. И в 3* 35
результате агрохимическая служба смогла выдать всем хозяйствам страны рекомендации по рациональному использованию удобрений и химических мелиорантов. И, наконец, самый важный результат: по всей стране проведена агрохимическая оценка почв, выяснено, как распределены в них основные элементы питания растений. На миллионах гектаров почв было выявлено и содержание микроэлементов. Теперь мы знаем, что на 123,9 млн. га наших полей очень мало фосфора, а на 38,7 млн. га — калия. Из этого недвусмысленно вытекает, что более половины пашни страны остро нуждается в фосфорных удобрениях, а пятая часть — в калийных. Агрохимическая служба занимается и экономической эффективностью применения удобрений. Доказано, что каждый килограмм азотных, фосфорных и калийных удобрений (в пересчете на один килограмм питательных веществ) дает от 2,8 до 6,7 кг зерна, а доход на рубль затрат составляет 1,0—2,3 рубля. Этот доход зависит и от качества удобрений, а оно иногда оставляет желать лучшего. В 1969—1971 годах с предприятий химической промышленности за поставку недоброкачественных удобрений агрохимической службой было взыскано около девяти миллионов рублей. Из проверенных 52,8 млн. тонн торфа, заготовленного для сельского хозяйства, агрохимическая служба забраковала 10,4 млн. тонн. ИЗВЕСТКОВАНИЕ Нашему сельскому хозяйству нужны не только удобрения— нужна и известь, потому что в нечерноземной зоне РСФСР почти 60% полей расположено на кислых почвах, а в Белоруссии и Литве — 70%. То есть в стране необходимо известковать 80 млн. гектаров. Исходя из площади кислых почв и среднего периода действия извести F—7 лет), ежегодно нужно известковать 10—12 млн. га. На этих гектарах необходимо поддерживать положительный баланс кальция. Причем внесение извести должно несколько опережать применение минеральных удобрений. Прибавка урожая от внесения извести весьма серьезная: 3—5 центнеров с гектара озимой пшеницы, 2—4 центнера ржи и яровой пшеницы, 10—15 центнеров клеверного сена. Стоимость прибавки урожая от одной тонны известняка — примерно пятьдесят рублей при затратах в 8—9 рублей. Так что выгода очевидна. Не умаляя заслуги химической промышленности, нельзя не выразить тревогу по поводу хронического невыполнения планов выпуска минеральных удобрений. В прошлой пятилетке сельское хозяйство недополучило 26,4 млн. тонн минеральных удобрений, то есть мы не собрали огромное количество продуктов — в пересчете на зерно около 30 млн. тонн. Тревожное положение складывается и в нынешней пятилетке, особенно с выпуском водорастворимых фосфорных удобрений. Увеличение урожаев зависит не только от тружеников сельского хозяйства, но и от его партнеров, и прежде всего от работников химической промышленности. И хорошо, чтобы они не забывали об этом ни на минуту. 36
ПОРТРЕТЫ Академик В. И. ВЕРНАДСКИЙ СЛОВО О БЭРЕ В наследии академика В. И. Вернадского сохранилось немало документов, писем, статей, не вошедших в собрание его сочинений, но представляющих и сегодня большой интерес. Мысль Вернадского остра и точна; большая часть его научных предвидений выросла в последние годы в целые новые направления в науке. В № 8 за 1970 г. наш журнал опубликовал работу В. И. Вернадского «Автотрофность человечества», известную до того лишь небольшому кругу специалистов. Теперь мы предлагаем вниманию читателей речь В. И. Вернадского, произнесенную им 2 января 1927 г. на открытии выставки, посвященной памяти академика Карла Максимовича Бэра, и напечатанную в сборнике «Труды Комиссии по истории знаний» (вып. 2, изд. АН СССР, 1927). Публикуется с сокращениями. ...Академия наук... не может оставлять без внимания то жизненное значение, которое имеет сейчас для нашей страны и для нашего народа выявление научной мысли и творческой работы, проникавших их прошлые поколения, их былое. Это выявление, возможно полное и глубокое, широкий охват этим знанием всего народа имеет первостепенное значение для народного самосознания. А осознанность народом своего бытия есть, может быть, самая большая сила, которая движет жизнь. В научных достижениях основным является творчество отдельной личности. Какое место здесь должна иметь наша страна? Лучшим ответом может служить личность того человека, которого мы сегодня вспоминаем. Кто такой был Бэр? Какое место принадлежит ему в истории научной мысли? Наряду с кем он может и должен быть поставлен? Достаточно назвать имена, имена равных ему биологов его столетия, это — Ламарк, Кювье, Дарвин, а имена более старых: Аристотель, Гарвэй, Реди. Сознавал ли Петербург того времени, в котором он провел более сорока лет жизни, кто жил и работал в его среде? Сознаем ли мы это теперь? Академия наук тогда это понимала. Три человека сейчас выдвигаются из прошлого, из блестящей плеяды творческих умов, проходивших через нее в течение двухсот лет, — Михаил Васильевич Ломоносов, Леонард Эйлер и Карл Максимович Бэр. Они наложили неизгладимую печать на всю ее историю. Все трое были одарены и исключительной работоспособностью, и твердым сознанием жизни как долга, и великим творческим умом. Эйлер был современником Ломоносова. Бэр застал в Академии живую традицию Эйлера. Семья Эйлера восемьдесят семь лет бессменно — три поколения подряд — руководила всей научной работой Академии; она создавала и поддерживала традицию, которой мы живем. Бэр не только застал правнука Эйлера, Павла Николаевича Фусса, непременным секретарем, но он провел с ним большую часть своей академической жизни. Примат научной работы перед всем, неуклонная и непрестанная творческая научная работа, искание истины как цель жизни и цель Академии, высокое понимание обязанностей ученого, с одной стороны, и, с другой, работа на пользу России и русского народа как в распространении знаний, так и в приложениях науки к жизни — это был завет и Ломоносова, и Эйлера, и Бэра. Бэр вошел в среду Академии в знаменательный период ее истории. Она вступала, под влиянием президента Сергея Семеновича Уварова и особенно непременного секретаря Павла Николаевича Фусса, в период расцвета. Она быстро обновлялась в своем составе, и
ее значение так же быстро поднималось. В ее среду вошел ряд новы:-: академиков, выбранных правильно, как говорят, — удачно, выбранных вполне сознательно; людей, полных энергии, творческой мысли, понимания долга и серьезности жизни Академия старалась их в себя вбирать. Она употребляла все усилия, чтобы привлечь к себе и удержать у себя и у России Бэра. Бэр был коренным образом связан с Россией, с Эстляндней. Его семья в течение столетий срослась с этим краем, медленно, поколениями, поднимаясь из бюргерских низов Ганзы в его дьорянский господствующий класс. Но Карл-Эрнест фон Бэр, профессор в Кенигсберге, в Пруссии, казалось, навсегда ушел из своей страны. Великой заслугой Академии и первым делом П. Н. Фусса было его привлечение; оно удалось не сразу. Почти сорок лет жизни, непрерывной работы и творчества отдал он Академии. Он работал в среде конгениальной. В ней в его время Герман Иванович Гесс открывал законы термохимии, Эмилий Христианович Ленд, один и вместе с Борисом Семеновичем Якоби, выявлял законы электромагнетизма, сам Якоби открыл гальванопластику. При нем первый Струве, Василий Яковлевич, создавал Пулково и производил свои бессмертные работы по астрономии, Адольф Яковлевич Купфер организовывал магнитные и метеорологические наблюдения по всей России, Пафнутий Львович Чебышев творил новые отделы математики, Николай Николаевич Зинин работал в первых рядах творцов органической химии... Это отдельные имена из многих, но они дают понятие о размахе научного творчества. Оно шло с поразительным блеском в самых разнообразных областях знания. Академия наук в Петербурге 30—60-х годов стояла в первых рядах, на одном из самых первых мест в мировой научной организации по силе, глубине, размаху и интенсивности своих научных достижений. Но Академия всегда была теснейшим образом связана с жизнью. Академики принимали в это время живейшее участие в культурном строительстве страны, в создании научного преподавания как высшего, так и среднего. Интересы школы, высшей и средней, в их среде играли огромную роль. Жизненная работа в этом направлении Гесса, Ленца, Михаила Васильевича Остроградского, Константина Ивановича Арсеньева, Петра Александровича Плетнева и особенно Фусса нами еще не осознана. Все эти вопросы глубоко волновали мысль тех замечательных людей, которые в это время собрались в Академии, и в среду этих интересов вошел сразу и играл в ней, как видно по указаниям современников, большую роль К. М. фон Бэр. Другой круг общественных интересов Академии был иного характера; это было изучение естественных производительных сил нашей страны. Здесь Бэр оказал огромное влияние. Достаточно вспомнить, что ему в разруху Крымской войны, когда так называемая голландская сельдь заколебалась в своем проникновении в нашу страну, удалось ввести в народное потребление каспийскую селедку, научить ее приготовлять. Бэр этим на миллионы рублей увеличил национальное богатство. В этой области мы обязаны ему, правда косвенно, и другим, еще более важным по последствиям предприятием Академии — организацией Сибирской экспедиции Александра Федоровича Миддендорфа. Миддендорф был одним из крупнейших натуралистов своего времени, человек широкого ума, с государственным охватом. Мы все знаем, какое значение имеют до сих пор его работы; большое будущее ожидает еще впереди многие его недоконченные начинания. Его экспедиция... была организована при живейшем участии и огромном напряжении воли и мысли Карла Максимовича Бэра. Академия вошла в связь с Бэром сто лет тому назад и независимо от избрания его в члены-корреспонденты. Сто лет назад он сделал великое открытие, завершившее многовековую работу естествоиспытателей — он открыл яйцо млекопитающих, сперва на собаке. Эту свою работу он посвятил нашей Академии наук, не будучи еще ее членом. Его главная основная заслуга — создание нового отдела знания, эмбриологии позвоночных животных. Другой наш знаменитый сочлен, один из его заместителей, Александр Онуфриевич Ковалевский, довершил эту работу созданием эмбриологии беспозвоночных. Конечно, натуралист не творит новый отдел науки из своего разума. Он не может даже творить только из своих исследований. Но он, охватывая свой и чужой эмпирический материал, накладывает на него печать своего гения: под его дуновением бесформенный материал превращается в стройную систему, и разрозненные факты оказываются частью единого, не случайного целого — научная работа поколений идет в указанных рамках. Академик Карл Максимович Бэр. 1792—1676 38
Это сделал Бэр в своей неоконченной основной работе «О развитии животных», вышедшей на немецком языке в 1828—1837 годах; последняя, посмертная часть вышла лишь в конце прошлого столетия. Через тридцать лет после этой работы Бэр опубликовал — сперва в «Астраханских губернских ведомостях», так как мысль явилась ему во время его работ в Каспийском море, — другое обобщение, так называемый закон Бэра — объяснение характера берегов рек вращением Земли. Простая идея, связывающая геологические и географические явления с общими свойствами планеты, имела огромные последствия... Бэр имел свое, ни с кем из современников не сходящееся представление о Природе, о сущем. Он был проникнут до конца глубоким сознанием ее единства и ее значения. Он глубже, чем кто-нибудь дс него и, может быть, после него, понимал, понимал всем существом своим связь всего и, в частности, то, что сейчас выявляется нам в геохимии — связь живого с окружающей косной материей. У Бэра мы должны искать наиболее глубокие проявления тех идей естествознания, которые связаны с идеей «гармонии природы», как тогда говорили, «порядка природы», как мы теперь говорим. Благодаря этому своеобразию и глубине мысли и сознания целого, работы Бэра не устарели. Его речи, написанные блестящим и своеобразным немецким — родным ему — языком, читаются сейчас с неослабным интересом и дают каждому больше, чем множество новых работ и исследований. В них много найдет неожиданного каждый, кто к ним обратится. В своих обобщениях, многие из которых имеют большой философский интерес, Бэр остается всегда естествоиспытателем и ученым. В этом, мне кажется, как раз и заключается их философская значимость. Человек широчайшего образования, огромной честности в научной работе, мысль которого останется живой столетия, Бэр был человеком цельного мировоззрения, и ничто человеческое ему не было чуждо... В Петербурге николаевского времени жил великий естествоиспытатель и великий мудрец. Это исторический факт огромного значения в создании нашей культуры, хотя немногие современники это сознавали. Это начинают понимать потомки. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ЧАСТИЧНАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ ПАНСПЕРМИИ? Согласно гипотезам Дж. Томсона (лорд Кельвин), Гельмгольца и Ар- рениуса, развивавшим идею панспермии, жизнь была занесена к нам из глубин мирового пространства микроорганизмами, оседлавшими метеориты, или же спорами, передвигавшимися под давлением световых лучей. А уж потом шел не синтез жизни, а ее эволюция. В наше время эти гипотезы выглядят сомнительно: никаких микроорганизмов в метеоритах обнаружить не удалось, да и вообще маловероятно, чтобы даже самые закаленные споры могли перенести тысячелетние блуждания в космосе. Поэтому было признано, что жизнь возникла на самой Земле: газы первичной атмосферы под воздействием электрических разрядов молний или радиации, могли породить аминокислоты, сахара и другие органические вещества. А из них, в свою очередь, могли синтезироваться белки, углеводы и липиды — неотъемлемые частицы жизни. Нынешняя экспериментальная работа по моделированию возникновения жизни идет именно в этом направление. Однако похоже на то, что два недавних открытия могут отчасти реабилитировать идею панспео- мии. Во-первых, в 1970 году из метеорита Мерчисон были выделены аминокислоты — «предвестники*» белка. Во-вторых, в 1972 году в метеорите Альенде был найден формальдегид — вещество, которое служит предтечей углеводов. На основании данных о количествах формальдегида и аминокислот, найденных в метеоритах Мерчисоч и Альенде, и данных о количестве метеоритного вещества, падающего на Землю, американские специалисты сделали заключение, что с момента образования земного шара (около 4,5 млрд. лет назад) до возникновения на нем жизни (примерно 3,3 млрд. лет назад) метеориты могли доставить на нашу планету 0,5 X Ю14 г формальдегида и ЗХЮ14 г аминокислот. То есть метеориты могли подготовить тот «суп», из которого сформировались перзые живые комочки. Б. СИЛКИН 40
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ ГРЯЗЕВЫЕ ВУЛКАНЫ В феврале 1923 года на острове Лось, что лежит в Бакинском архипелаге, взорвался грязевой вулкан. Сначала с моря накатился тяжелый гул. Казалось, к берегам приближается армада бомбардировщиков. Затем раздался грохот, содрогнулась земля, и в небо на сотни метров взметнулся столб огня и пара. Через шестнадцать минут гудящий огненный столб наполовину опал, а еще через двадцать уменьшился раз в пять. Газ пылал еще несколько суток, и багровые отсветы трепетали на низком облачном небе. Геолог С. Р. Зибер, который наблюдал это событие, сообщает, что извержение на острове Лось «...принадлежало к самым интенсивным, какие регистрирует каспийская литература». После того как вулкан утих, Зибер высадился на острове. Обожженный, залитый сизо-серой массой, заваленный обломками, остров дышал как живой под напором внутренних сил. Кое-где еще горел газ. В большом кратере плескалась и бурлила вязкая брекчия (грязь с твердыми обломками разной величины). До полутора десятков небольших побочных конусов кидались грязью или выдавливали ее, как зубную пасту. Из отверстий в почве, окруженных слизистыми отвалами, со свистом выходил газ. Отовсюду неслось шипение, пыхтение, бульканье. Происшествие на острове Лось — это типичный случай так называемой эксплозионной стадии грязевого вулканизма. Для нее характерны мощный, предшествующий извержению шум, взрыв, воспламенение газов, бурное излияние вулканической брекчии. Такие извержения иногда приводят к катастрофам. Одна 41 i
из них случилась на территории Азербайджана еще в XV веке: грязь завалила селение. В 20-х годах нашего века при взрыве вулкана Глиняного погибли шестеро пастухов и сотни овец, ночевавшие у кратера, заполненного солоноватыми водами. Однако для грязевого вулканизма типичнее другая, более спокойная стадия: в кратерах под напором газа бурлит вязкая брекчия. Время от времени сизо-серая масса изливается из жерла подобно убегающей манной каше. КАКИЕ ОНИ? Азербайджанцы веками живут по соседству с самыми разнообразными грязевыми вулканами. В названиях, данных им народом, видна попытка классификации грязевого вулканизма. Вот несколько примеров. В названии «пиль- пиля» ясно слышится звукоподражание — так называют группу вулканов с кипящими кратерами или побочными конусами — сальзами. «Боздагом», или серой горой, именуют давно не извергавшиеся грязевые горы, склоны которых белеют выцветами солей. Приставку «батан» — «вязнуть» (например, Локбатан, Акбатан) относят к вулканам, дающим целые поля вязкой свежей грязи... Русское население Керченского и Таманского полуостровов, а также Прикубанья тоже хорошо различает формы грязевого вулканизма. Отсюда — «грязевые горы», «горелые горы», «пекла» и, наконец, «блеваки». Последнее название, хотя и слишком натуралистично, образно и точно. Всю мозаику грязевого вулканизма специалисты свели к трем основным классам. В первый входят грязевые вулканы, похожие на горы. Это возвышенности иногда в 400 или 500 метров, сложенные глинистой брекчией или илом. Площадь, занимаемая таким вулканом и продуктами его деятельности, немалая— 160—900 га, а в исключительных случаях и 4000 га. По форме они очень похожи на настоящие магматические вулканы. В обожженных зноем степях Азербайджана такие грязевые горы маячат одинокими горбами. Их склоны иссечены продольными морщинами, вырытыми ливнями в податливой брекчии. Вторая форма, точнее, класс грязевого вулканизма— сальза. Она не выше 4—6 метров и может существовать отдельно или на теле основного вулкана. Сальза выбрасывает на поверхность не брекчию, а грязь. Третья форма— грифон. Его высота еще скромнее, всего полметра. Продукты выделения — газ, вода, иловая грязь. Грифон, как и сальза, может быть самостоятельным и паразитным. На Керченском полуострове, например, крошечные вулканчики — грифоны — вытянулись в линию на несколько километров. Корни грязевого вулкана уходят вглубь иногда на 4—5 километров. Поэтому в брекчии попадаются даже очень древние породы. Газы, выходящие из жерла кратеров, сальз и грифонов, содержат до 98% метана, 6—7% углекислоты, азот и примеси гелия и аргона. Долгое время никак не могли найти причину воспламенения извергающихся газов. Сейчас думают, что это происходит или за счет легковоспламеняющейся примеси фтористого водорода, или от электризации верхней части газового столба. Воды грязевых вулканов слабоминерализованные, бессульфатные и слабощелочные; в них повышенное содержание йода, бора и брома. Важно также отметить, что во всех продуктах грязевого вулканизма присутствует нефть. ЕСТЬ ЛИ ПЕЧЬ? В 1799 году естествоиспытатель Петр Симон Паллас, член Петербургской академии наук, во время одного из своих многочисленных и длинных путешествий по России завернул на Керченский и Таманский полуострова. Вполне понятно, что его внимание привлек феномен грязевого вулканизма. Так же понятно, что маститый ученый не мог отказать себе в удовольствии построить гипотезу его происхождения. Учитывая уровень геологии XVIII века, гипотеза получилась не вполне солидная. Паллас считал, что на глубине под грязевым вулканом залегают каменный уголь и битуминозный шифер. И залегают не просто так, а медленно горят. К горящим материалам по трещинам просачивается морская вода. Здесь она превращается в пар и «с грохотом и треском вырывается на поверхность». Полвека спустя грязевые вулканы привлекли внимание Германа Абиха. Герман Виль- гельмович в 30-х годах XIX века изучал Везувий и Этну и, видимо, находился под сильным влиянием величественного магматического вулканизма. Естественно, что за основу действия грязевого вулканизма он принял «печь». И как же иначе, — грязевые вулканы, как и магматические, расположены в зонах разломов земной коры. Он считал, что тепло дает магма, обломочные породы (брекчии) —разломы, воду — море, газ — битуминозные породы, импульс началу извержеьия — землетрясение. И, наконец, в нашем веке профессор Ковалевский, следуя в фарватере традиции, в сущ- 42
ности модернизировал гипотезу Абиха. Егора- бота «Грязевые вулканы Южного Прикаспия» написана с блеском и читается как роман. Вместе с тем ей присуща научная обстоятельность. По Ковалевскому первопричина грязевого вулканизма — все та же «печь». Источник тепла — раскаленная магма. Она зажигает юрские сланцы, которые, сгорая, дают газ. С этого момента газ становится основным двигателем грязевого вулканизма. В построении Ковалевского есть слабое место: магма лежит слишком глубоко и, следовательно, не в состоянии влиять на горючий материал и аппарат грязевого вулканизма. Ковалевский подтягивает магму. Он вводит понятие «шип протыкания», имея в виду внедрение магмы вверх по тектоническим трещинам. «Шипы протыкания» самая важная, но и самая малоубедительная часть гипотезы Ковалевского... Эта точка зрения прожила недолго. Ее погубила гипотеза Ивана Михайловича Губкина, который считал, что грязевой вулканизм к магме не имеет никакого отношения. В книге Якова Кумока об академике Губкине, вышедшей в серии «Жизнь замечательных людей», грязевые вулканы упоминаются раз-другой, вскользь и вовсе не ради их самих. Действительно, в биографии гениального геолога раскрытие природы грязевого вулканизма лишь небольшой эпизод. И все же грязевыми вулканами Губкин занимался специально. В 1933 году на геологическом конгрессе в США он предложил новую шпотезу грязевого вулканизма. Он же организовал экспедицию во главе с С. Ф. Федоровым для изучения этого явления. Итогом была работа, написанная в соавторстве с Федоровым. До этой маленькой брошюры о грязевых вулканах было издано более пятисот объемистых трудов. Однако губкинское объяснение причин грязевого вулканизма возобладало. Для того чтобы понять Губкина, придется сделать небольшой экскурс в геологию. Губкин и Федоров пишут: «Нефтеносность и образование нефтяных месторождений- на юго- зосточном Кавказе тесно связаны с диапириз- мом и обусловлены им». Диапировая складка — это выпуклая (антиклинальная) складка, в вершине которой залегают пластичные породы (соль, гипс, глина). Это пластичное ядро под влиянием тектонических сил движется вверх и «протыкает» более молодые слои, которые становятся крыльями диапировой структуры. К ядру протыкания, как самому приподнятому, разрыхленному к измятому, начинается подток воды, газа, а позже и нефти. Так соединяются три основных и необходимых элемента, рождающих грязевой вулкан: диапировая структура, газ и вода. Вода создает подпор газа, перетирает, насыщает и перемещает материал, участвует в образовании брекчии. Газ также производит механическую переработку пластичных пород. Накопившиеся под большим давлением газ и вода могут прорвать свод, вырваться наружу и дать начало грязевому вулкану. Губкина привлекала не только природа грязевого вулканизма. Он верил, что это явление сигнализирует о месторождениях нефти. В 1931 году по его указанию был разбурен вулкан Локбатан, и в 1932 и 1933 годах скважины стали давать десятки тысяч тонн нефти в сутки. Как выразился Губкин: «Это были скважины мирового масштаба». Доказательства связи грязевых вулканов с нефтегазоносностыо стали неопровержимыми. И гипотетическую «печь» пришлось потушить. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЗОНД Кроме Губкина и Ковалевского у нас в СССР над проблемой грязевого вулканизма работали и другие крупные ученые. Благодаря им грязевой вулкан стал серьезным подспорьем в работе геологов-поисковиков. И дело не только в том, что он прямо указывает, где надо закладывать нефтяные скважины. Грязевой вулкан—это естественный зонд, проникающий на большие глубины и поставляющий оттуда на поверхность их содержимое. Благодаря появлению тонких геохимических методик стало возможным по-новому взглянуть на продукты извержения грязевых гор. Сейчас с помощью грязевых вулканов ищут не только нефть, а и другие ископаемые, в частности железо и ртуть. Например, геологи Института геохимии и физики минералов Академии наук Украинской ССР, исследуя продукты извержения грифонов и сальз Керченского полуострова, ищут новые запасы железных руд Керченского месторождения, и поиски обещают быть успешными. В. НИКОЛАЕВ 43
Прошло два года с тех пор, как в наших и зарубежных: газетах появилось первое сообщение: Харьковский автомобильно-дорожный институт готовится построить самый быстрый в мире автомобиль, способный развить сверхзвуковую скорость. Сейчас работа над этой машиной в разгаре. Ее конструкторы предполагают начать испытания рекордного автомобиля примерно через год. СПОРТПЛОЩАДКА СКОРОСТЬ Я люблю автомобили... Оружие делает человека храбрее. Лошадь обращает его в кавалериста. Вещи делают с человеком то, что он из них делает. О человеке и машинах — тех, которые он создал, и той, которую мечтает создать. Рассказ гонщика и конструктора — заслуженного мастера спорта СССР Владимира Константиновича Никитина, сопровождаемый небольшими редакторскими примечаниями. Все эпиграфы — из книги В. Шкловского «Zoo или письма не о любви». 44
ХОРОШИЙ РАБОТНИК ...Русский шофер обычно хороший работник. Он ездит по дорогам, напоминающим волны, чинит машину в степи, когда мороз и бензин леденят руки. В. К. Никитин. Мне шестьдесят второй год, и я люблю автомобиль. Хотя бывает, что он и обижает меня. Все, что связано с автомобилем, меня касается. Когда кто-нибудь говорит дурное о машинах, гонщиках, шоферах, я не могу не заступиться, часто даже теряю выдержку. Больше, наверное, в гонках и рекордных заездах участвовать не буду — возраст! И жене надоело встречать меня забинтованным. А машины, конечно, по-прежнему буду делать. По самым фантастическим, самым сумасброд-, ным идеям. В таких идеях недостатка нет: в нашем КБ только один специалист-конструктор, остальные — студенты, нужно лишь не сдерживать их фантазию, дать им свободу, не мешать. Знаете, с чего начинается каждый наш новый автомобиль? С алебастровой модели, совсем не похожей на машину. И все эти модели немножно сумасшедшие... Мною трудно руководить: я признаю власть только тех людей, перед чьим авторитетом могу преклониться. А в ХАДИ мне предоставили такую же свободу творчества, какую я сам даю студентам. Примечание. Когда мы беседовали с В. К. Никитиным в тесной комнатке его КБ (точное название: научно-иследовательская группа проектирования скоростных автомобилей), с какой-то институтской выставки принесли широкую шелковую ленту, вроде тех, что украшают парадные портреты знаменитых борцов—Ивана Поддубного или Ивана Заикина. Лента сплошь покрыта орденами и медалями, боевыми и спортивными. Все эти награды принадлежат Никитину, но нам трудно представить его с лентой через плечо: мы видели его в телогрейке, одежде шофера и автомеханика. Он и числится в ХАДИ старшим механиком. К ЧЕМУ ТАКАЯ БЫСТРОТА? Включи мотор, дай газ — и ты ушел уже из пространства, а время как будто изменяется только указателем скорости. Автомобиль может дать на шоссе свыше ста километров в час. Но к чему такая быстрота? В. К- Никитин. Меня часто спрашивают: нужны ли вообще автомобильные гонки? А я задаю встречный, вопрос: нужно ли вообще пытаться сделать то, что раньше не удавалось или не доводилось делать другим? Испытать новый самолет, погрузиться на невиданную глубину в океан, слетать в космос... Стоит лиУ Ведь все эти дела не всегда заканчиваются лавровыми венками и торжественными маршами. Иной раз бывают и другие марши... А я думаю — все равно стоит! Тысячи лет назад придумали колесо. Оно принесло людям много успехов и, наверное, столько же неприятностей. Но ведь все когда- то меняется. И даже совершенное колесо можно совершенствовать дальше. Или придумать ему замену. А способ один: сделать — попробовать, сделать — попробовать. Этим и занимаемся. Гоночный автомобиль — не игрушка, а предок завтрашней серийной машины, как говорят, сгусток передовой технической мысли. Гоночная трасса — полигон, экспресс-лаборатория. Пройдет время, и землю пересекут магистрали с неизвестными пока покрытиями. По ним можно будет ездить со скоростью несколько сот .километров в час. Инспекторы будут останавливать водителей, если они не выжмут из своих машин положенных, скажем, трехсот километров в час. Вот для чего нужны наши теперешние рекорды. Примечание. Их на счету у Никитина более тридцати, в том числе девять мировых. Последний установлен в 1968 г. На газотурбинном автомобиле ХАДИ-7 Никитин развил скорость 400 км/час. ГОНОЧНЫЕ МАШИНЫ ИМЕЮТ ДЛИННЫЕ НОСЫ Гоночные машины обыкновенно имеют длинные носы, высокие спереди; это объясняется тем, что именно такая форма при большой скорости дает наименьшее сопротивление среды. В. К. Никитин. В 1963 г. на озере Баскунчак я попал в аварию, машина сгорела. Шел на десять километров, пытался бить мировой рекорд. Вторая половина дистанции, скорость за триста. Машина идет по белоснежной соли, как буер по льду, — ни качки, ни тряски. Удивительно: жаркое солнце, и вроде бы лед! И тут лопнула задняя левая шина. Взлетел в воздух метров на десять, машина перевернулась колесами вверх, упала на соляную корку. Лопнули баки, двигатель всмятку, все поко- 45
режено, а кузов цел. И я тоже. Если бы кузов был сделан из металла, я бы погиб. Мне этот стеклопластик спас жизнь... С тех пор мы построили много машин. И' ни разу не отступили от первого нашего конструкторского принципа: кузов должен быть пластмассовым. И рекордную машину ХАДИ-7, и электромобиль ХАДИ-11, который развивает очень солидную для электромобиля скорость— 150 км/час, мы строили из стеклопластика. Стеклопластик — прочнейший материал, он дает возможность конструктору не сдерживать свою фантазию. А это наш второй принцип: забыть все созданное раньше—и нами, и другими. Примечание. Совсем недавно В. К. Никитину, его товарищам и ученикам удалось на время забыть самые азы автомобилестроения. И вот появилась, как говорит сам Никитин, абсолютно сумасбродная, абсолютно невероятная, абсолютно дикая идея. С ней он связывает свои замыслы по преодолению звукового барьера. Пока эта идея — конструкторский и спортивный секрет никитинского КБ. Не будем его разглашать и мы. ЦЕЛЬ: СВЕРХЗВУКОВАЯ СКОРОСТЬ, 1200 КИЛОМЕТРОВ В ЧАС Скорость требует цели... В. К. Никитин. Эта наша главная машина пока условно называется ХАДИ-9. Уже на ходу ХАДИ-10 и ХАДИ-11, а «девятки» все еще нет. Как видите, работа над ней началась не сегодня и не вчера. Когда речь заходит об этой машине, я начинаю говорить красивыми словами. Примерно так: я шел к ней всю свою жизнь. Когда мы только начинали мечтать об абсолютном рекорде скорости на суше, он не перешагнул рубежа 600 км/час. Рекорд рос, а мы думали о том, как прибрать его к рукам, спорили с теми, кто говорил, что это не наше, ненужное дело. Вот уже Гэри Гейблих на своем «Синем пламени» преодолел 1000 км/час *, а мы все спорим... Надо строить машину, а не спорить! Начали проектировать и строить. И сразу стало ясно, что и здесь без споров не обойтись. * О рекордах скорости и последнем рекорде Гейблиха «Химия и жизнь» рассказывала в № 7 за 1970 г. и № 4 за 1971 г.— Ред. Спорили конструкторы, спорили специалисты по аэродинамике, спорили художники. Тысячи слепков сделали. Сколько гипса и алебастра перевели, пока не родилась окончательная модель! Но от модели до машины путь совсем не короткий. Несколько лет назад в газеты каким-то образом просочились сведения о нашей работе. И пошли письма. Пишут руководители автомобильных фирм, пишут конструкторы, гонщики— из Америки, Австралии, Африки. Все хотят знать, какой будет наша «девятка». Мы же можем пока дать лишь самые общие сведения: длина машины 11 метров, высота 120— 130 сантиметров, кузов из стеклопластика, двигатель реактивный с тягой 4000 кг. А специалистов, понятно, больше интересуют детали: какое топливо, какой окислитель, какие шины. Каждая из этих деталей — техническая проблема. Сказать по правде, не все эти проблемы уже решены. Но решить их можно. Нас часто спрашивают, например: где вы найдете гонщика, способного справиться с машиной на сверхзвуковой скорости? Где его искать — среди летчиков-истребителей, среди космонавтов? А я думаю, мы его сможем выбрать среди трех тысяч наших студентов. Не сомневаюсь, что претендентов будет не меньше тысячи. И наверняка сыщется хоть один парень с крепкими нервами, хорошим здоровьем и молниеносной реакцией, парень, способный справиться со сверхзвуковой скоростью. Примечание. ХАДИ-10 и ХАДИ-11 можно увидеть. Они отмечены медалями, они стали экспонатами ВДНХ. А «девятка», вернее, модель ее лежит на канцелярском столе. А еще можно увидеть в КБ отпечатанный на пишущей машинке и подписанный Никитиным листок — техническое задание одному из харьковских институтов, который участвует в работе над машиной. Там черным по белому написано: Vmax>1200 км/час. МОТОР УНИЧТОЖАЕТ СТАРУЮ МОРАЛЬ... Мотор свыше сорока лошадиных сил уже уничтожает старую мораль... В. К. Никитин. Многие нам в Харькове помогают. Но есть и такие, что мешают. Мешают неверием. Вот что они говорят: где уж там кучке студентов соперничать с автомобильными концернами, с ракетными фирмами: у них миллионы, а у вас — голый энтузиазм. 46
Но я думаю, что энтузиазм — это не так уж мало. Мы уже сделали машины, ничуть не уступающие лучшим зарубежным. Кое в чем мы автомобильные фирмы даже обошли, об этом свидетельствуют наши рекорды. Верю, что очень скоро выведем и «девятку» на давно знакомую нам баскунчакскую соль, на первые испытания. Примечание. Мы привыкли к рекордам... Были рекорды значительные, своего рода этапы в жизни страны. Были немного смешные— издержки неопытности и избытка энтузиазма. Были рекорды спортивные, научные и социальные (если только это слово— рекорд — к научным и социальным достижениям можно применить). Были рекорды и автомобильные. Рождение и темпы развития автомобильной промышленности, шинной промышленности, топливной индустрии, каракумский пробег, могучие БЕЛАЗы, завод в Набережных Челнах — все это достижения мирового класса, если хотите, мировые рекорды. Теперь, по-видимому, настало время заняться автомобильным спортом, автомобильными рекордами, в том числе и самым главным, самым почетным, заняться всерьез. Не из соображений рекламы, а потому, что автомобильный рекорд, как и любое научно-техническое достижение, «уничтожает старую мораль» — старую техническую мораль. Нам очень хочется, чтобы абсолютным рекордом скорости на суше завладели Никитин и его товарищи. Нам очень хочется присутствовать при рекордных заездах и рассказать о них читателям. И мы вместе с Никитиным верим, что это случится. Впрочем, может случиться и так, что к сроку готовности ХАДИ-9 рекорд вырастет еще больше, что нашим автогонщикам и конструкторам придется сменить ориентир и запастись терпением. Мировые достижения просто не даются. Как бы то ни было, сверхзвуковой автомобиль нужен. А для того, чтобы он у нас появился, требуется и моральная, и материальна счету гонщиков и конструкторов ХАДИ девять мировых рекордов. Одна из рекордных машин — на старте *\><'4&$" 'AW* *jr*% ,.« >:-** 47
ная помощь. Хорошо, когда есть энтузиасты. Но еще лучше, когда их энтузиазм разделяют компетентные, как говорится, организации: ДОСААФ, институты и заводы автомобильного, авиационного, химического и нефтехимического ведомств, быть может, даже сами ракетчики. Не по специальному постановлению, а по собственному доброму почину. В конце концов, сверхзвуковой автомобиль — дело престижа. Спортивного и технического. О. КОЛОМИИЦЕВА, М. КРИВИЧ "TTT* "**' Пока ХАДИ-9 существует лишь в чертежах да моделях, размером с канцелярский стол На вклейке: модель гоночного автомобиля ХАДИ-9, скорость которого, по расчетам конструкторов, должна превысить 1200 км/час. Несколько лет назад в «Химии и жизни» A968, М была напечатана статья о пластмассовых автомобилях. Заканчивалась она так: «Мировое автомобилестроение делает лишь первые шаги в области массового использования пластмасс для кузовов. Пока это — производство небольших партий цистерн, автобусов, гоночных и спортивных машин. Но вспомните: автомобилестроению пошел седьмой десяток, а пластмассы пытаются применять для этой цели не более десяти — пятнадцати лет. И судя по всему, из пластмасс будут делать не одни лишь игрушечные €) машины». Автомобиль, который должен преодолеть звуковой барьер скорости на суше, — не игрушка. А строят его из пластмассы — из стеклопластика. & стеклопластика высокая удельная прочность. Конструкция стеклопластиков ого кузова равнопрочна: части, испытывающие наибольшие нагрузки, можно сделать толстыми и массивными, ненагруженные — потоньше. Высокая удельная прочность материала и равнопрочность конструкции позволяют создателям ХАДИ-9 значительно снизить вес машины. Не менее важно и другое: металлический кузов состоит из значительно большего числа деталей, нежели пластмассовый. А лишние заклепки и сварные швы никак не прибавляют надежности. Наконец, стеклопластик — весьма технологичный материал, он позволяет конструкторам и дизайнерам вылепить идеальную форму автомобиля — с точки зрения аэродинамики и технической эстетики 48
ПИГМАЛИОН И ГАЛАТЕЯ В статье под этим названием рассказывается о том. как в мастерских Эрмитажа реставраторы возвращают к жизни древние каменные изваяния. Слева — древнеегипетская надгробная стела, изобрао/сающая А пи — писца и управителя царского хозяйства в Мемфисе перед богом загробного царства Анубисом. До реставрации стела была покрыта слоем ила, который закрыл роспись, но тем самым и сохранил ее. В центре — портрет императрицы Солонины. Мрамор. Рим, Ш в. н. э. Реставрирован в мастерской Эрмитажа. Справа — стенка мраморного саркофага с изобрао/сениями Эрота, гирлянд, виноградных гроздьев. Херсонес, И в. до н. э. Склеена эпоксидной смолой.
OQ_DO '» Схема аппарата для nepet широкоэкранного фильма в обычный: 1 — рефлектор, 2 — источник света, 3 — конденсор, 4 — рамка печатного окна, 5 — оптиче система, 6 — анаморфотная насадка щи 11 iiifini пщцц ими in ним мипцц i iii mmniHff -шммшшщшмипп цпппниишПицщим^^^'^ччмиитн R^^fflJlfJ^ iSb -в»
КАК ДЕЛАЮТ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА ФИЛЬМЫ, КОТОРЫЕ МЫ СМОТРИМ Этот рассказ — о том, как делают кинофильмы. Как их делают уже после того, как фильм сделан: отснят, проявлен, смонтирован. Вы никогда не задавались вопросом, почему одну и ту же кинокартину можно в принципе посмотреть в трех вариантах — широкоформатном, широкоэкранном, обычном? Дело не в съемке, все фильмы снимаются на один формат, а перевод их в другие форматы стал делом техники, правда, достаточно сложной, особенно если фильм цветной. По существующим правилам негатив фильма, как известная художественная ценность (не всегда, впрочем, одинаковая), в «делах техники» участвует лишь однажды: с него делают промежуточную копию, с этой копии — дубликат негатива, контратип, а уже с конт- ратипа тиражом до 1500 экземпляров печатают те ленты (фильмокопии), которые прокручивают в кинотеатрах. Получение черно-белого контра- типа — дело относительно легкое. Десятки лет его широко применяют в кинопроизводстве. Цветное контратипирование намного сложнее. Долгое время попросту не было кинопленки, пригодной для изготовления цветного промежуточного позитива и контратипа. Поэтому первые цветные фильмы на многослойной пленке, например «Каменный цветок», печатались непосредственно с негативов. Позже стали делать контратипы на обращаемой пленке. Изготовить такой контратип сравнительно просто, ио чтобы иа контрати- пе не получилось зеркального изображения, печатать его приходилось не напрямую — эмульсия к эмульсии, а через промежуточную «основу», и, конечно, резкость изображения при этом частично терялась. Второй недостаток этого способа состоит в том, что при переводе кинофильмов из формата в формат нужно несколько контра- типов, а контратипы получаются лишь при печати их непосредственно с негатива. Поэтому негатив приходилось подвергать множеству операций, и, естественно, утратив «дипломатическую неприкосновенность», он не мог остаться неизменным. Вот почему для перевода цветных фильмов из формата в формат пришлось создавать специальную цветную контратипную пленку КП-М для печати промежуточных позитивов и цветных контра- типов. Как и всякая цветная кинопленка, она состоит из трех эмульсионных слоев. Каждый из них в идеале должен при экспонировании поглощать лучи только одной зоны спектра: верхний слой — синие, средний — зеленые и нижний — красные. Если бы так обстояло дело в действительности, все было бы хорошо, но точной цветопередаче всегда мешает то неизбежное обстоятельство, что каждая из цветных компонент частично поглощает и лучи соседних зон. В частности, нижняя красная компонента обычной цветной пленки не вполне инертна к зеленым лучам... Из-за этого в эмульсионные слои пленки КП-М пришлось вводить дополнительные красители, которые «нейтрализовали» бы действие «посторонних» цветов. В результате усилий химиков (и не только химиков) удалось придать плеике КП-М способность к естественной цветопередаче. Кроме пленки для перевода цветных фильмов из формата в формат, для печати промежуточных позитивов и контратипов. нужны совершенные оптические системы. Оптика должна «ужать» или «растянуть» изображение и преобразовать его в нормальное, но уже в новом варианте. На вклейке показано принципиальное устройство одного из кинокопировальных аппаратов, на котором широкоэкранные кинофильмы переводят в обычные. В аппарате два тракта для передвижения кинопленки. В левом движется широкоэкранный негатив, в правом — пленка КП-М, на которой печатается промежуточный позитив обычного варианта. Осветительная система аппарата достаточно проста: рефлектор A), источник света B) и конденсор C). Ее назначение — сконцентрировать световой поток в печатном окне. Рамка печатного окна D) ограничивает кинокадр в положении, нужном для выпечатки. А оптическая система E) —это два объектива, между которыми помещена анаморфотная насадка F), назначение которой — перевести сжатое изображение в нормальное. Пока в нашей стране цветные кинофильмы из одного формата в другой переводят лишь на Киевской кинокопировальной фабрике. Эта фабрика располагает уникальной аппаратурой, с помощью которой делаются промежуточные позитивы и контратипы новых фильмов. Ну а тиражирование — дело менее сложное; им занимаются на многих кинокопировальных фабриках. Инженер Р. М. МАИСТРОВОП' 49
ИСКУССТВО ПИГМАЛИОН И ГАЛАТЕЯ В греческой мифологии Пигмалион — царь острова Кипр, влюбившийся в изваянную им статую девушки. По его просьбе Афродита оживила статую, и Пигмалион женился на ней... Из энциклопедического словаря Скульптурная группа «Пигмалион и Галатея» Этьен Морис Фальконе, Франция, XVIII в. Из собрания Государственного Эрмитажа 50
Древние памятники из мрамора очищают дистиллированной водой с добавкой спирта. Окуная в этот раствор заостренную палочку с ватным тампоном на конце, реставраторы смывают загрязнения ::i«iAiifa ш Всем, наверное, знакома старинная сказка о Синей Бороде. И все мы знаем: трудно пройти мимо закрытой двери, если именно в нее вход запрещен. В каждом музее есть такая дверь, на ней строгая надпись, предостерегающая любопытных. И посетитель всегда невольно думает: наверное, там и скрыто самое интересное. Мы приоткроем одну такую дверь и посетим реставрационную мастерскую Эрмитажа. Там трудятся искусствоведы, скульпторы, химики. Эти современные Пигмалионы возвращают к жизни разрушенные и, казалось 6ыг погибшие древние статуи. Об их работе рассказывает заведующая мастерской реставрации и консервации скульптуры Государственного Эрмитажа МАЙЯ НИКОЛАЕВНА ЛЕБЕЛЬ. Каменные пациенты. Более трех тысяч скульптур, не считая произведений мелкой пластики, находится в выставочных залах и запасниках Государственного Эрмитажа. Рельефы из известняка и гранитная скульптура Древнего Египта; античные мраморные статуи и раскрашенные терракотовые статуэтки; майоликовые и мраморные рельефы эпохи Возрождения; мраморы Кановы и Торвальдсена; шедевры русских ваятелей... Многие из безмолвных обитателей дворцовых залов Эрмитажа бывают пациентами реставрационных мастерских музея. Врачеватели каменной скульптуры были еще в Л.Бевнем Риме. Павсаний писал, что скульптору Домафонту «оказан великий почет» за то, что он отреставрировал фидиеву статую Зевса Олимпийского. Реставрацией античной скульптуры занимались Донателло, Микеланджело, Бернини. Правда, у скульпторов она была побочным занятием, чаще ею занимались ремесленники. Острый на язык Бенвенуто Челлини писал, что реставрация — «ремесло чеботарей, которые делают его весьма скверно». Вплоть до конца XIX века под реставрацией понимали очистку камня от пятен и вое* становление утраченных или поврежденных частей скульптуры. Дополнения делались произвольно, сообразно творческим возможно* стям автора доделок, его знаниям. Большая 51
часть реставраций, которые раньше считались хорошими, в наш век перестали удовлетворять знатоков и ценителей. Требования к реставрации в наше время стали иными: не дополнение утраченных фрагментов, а консервация памятника, сохранение его для будущих поколений — теперь основная задача реставраторов. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ. Реставрация скульптуры начинается с ее обследования. Рентген, ультрафиолетовое и инфракрасное облучения, макрофотография выявляют невидимые простым глазом детали старых реставраций — швы склейки, поздние дополнения, подновления полихромной скульптуры. Химики делают в мастерской петрографические анализы, определяют содержание солей в известняке, степень сульфирования мрамора. Эти исследования спасают нас от ошибок. На реставрацию поступил один из ценных экспонатов Эрмитажа — этрусский барельеф «Медуза Горгона» (памятник V в. до н. э., терракота). При облучении ультрафиолетовой лампой выявился дополненный позже край венца, а рентгенограмма показала, что под слоями тонирующей краски и гипсовой обмазки скрыты подлинные фрагменты барельефа. Диагноз поставлен. Можно приступать к реставрации. ОЧИСТКА.. Следующая операция — очистка скульптуры. Удалять загрязнения, старые клеи и наслоения с древней скульптуры надо очень осторожно, учитывая степень сохранности памятника, его чувствительность к активным моющим веществам. С античных мраморов загрязнения снимают дистиллированной водой, добавляя в нее 10— 20% спирта, с помощью мягкой щетки или кисти. Влагу собирают марлевыми салфетками, а оставшиеся загрязнения обрабатывают карандашной резинкой. Скульптуру из гипса, мягкого пористого известняка, слабо обожженной глины водой мыть нельзя, тем более со щеткой. Мелкие частицы, составляющие гладкую поверхность такой скульптуры, могут вымыться с водой, поверхность станет шероховатой, авторская пластика нарушится. Такую скульптуру мы чистим чуть подсохшей хлебной мякотью или резинкой. Неустранимые пятна покрываем распыленной жидкой гуашью или темперой, а если тонировка неуместна, протираем очищенную скульптуру тальком. К нам на реставрацию поступили десять скульптурных изображений из древних индонезийских храмов, изображений, основательно запыленных и закопченных. Они с большим трудом поддавались очистке. В воду со спиртом мы добавляли 0,1—0,02% моющего вещества ОП-7. В некоторых музеях после очистки поверхность скульптуры покрывают кремнийорганн- ческими соединениями, восками и другими консервирующими веществами. Мы этого не делаем: ведь любое покрытие, вводя в поры камня чужеродные вещества, меняет поверхностную фактуру камня, искажает внешний вид памятника. Единственно целесообразный способ консервации камня в музейных уело- 52
tf «Статуя вельможи». Древний Египет, XIX династия. Фотографии сделаны до и после реставрации. Из «Пирамидиона» (Древний Египет, XII в. до н. э.) избыток солей извлекали методом бумажной пульпы. Для этого известняк обкладывали со всех сторон размельченной бумажной массой, смоченной в дистиллированной воде. Когда пульпа высыхала, ее снимали, камень промывали и обкладывали новой пульпой. При каждой смене пульпы химики делали анализ на содержание солей. После обессоливания содержание хлоридов в и вестняке уменьшилось в три раза виях — заполнение пор тальком. (Этот способ применяет К. Хемпел — опытнейший реставратор из лондонского музея Виктории и Альберта.) При реставрации скульптур со следами росписи необходимы особенное внимание и осторожность: под слоем загрязнений могут обнаружиться остатки красочного слоя, не выявленного даже при предварительном тщательном исследовании. Во время расчистки древнеегипетской надгробной стелы Апи краска на некоторых участках рассыпалась (см. вклейку в середине номера). Пришлось закрепить эти участки раствором смол. Переходя от одной детали к другой, мы меняли приемы расчистки и закрепления. Результаты вознаградили этот кропотливый труд: после расчистки стела оказалась самой многоцветной из всех стел, хранящихся р музеях нашей страны. Кроме того, благодаря деталям росписи, открывшимся при расчистке, египтологам удалось уточнить датировку: теперь стелу Апи относят ко времени царствования Тутанхамона (XIV в. до н. э.). 53
УКРЕПЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ КАМНЯ- Мрамор нередко нуждается в укреплении. Это бывает в тех случаях, когда скульптура подверглась перегреву, например при пожаре. Нам приходилось реставрировать несколько скульптур, перенесших пожар и распавшихся на куски. Реставрация проводилась по методу, разработанному в Эрмитаже П. И. Костровым. Фрагменты мраморных скульптур мы погружали в ксилол (для вытеснения воздуха из пор камня), затем опускали в ксилольный раствор полибутилметакрилата (ПБМА). Этот раствор легко проникает в глубь материала. В результате пропитки внутри камня скапливается 5—10% смолы; прочность его при этом возрастает в несколько раз. ОБЕССОЛИВАНИЕ. СБОРКА И СКЛЕЙКА. Большая часть древнеегипетских памятников из собрания Эрмитажа — находки археологов. За долгое время пребывания в земле эти памятники, сделанные из известняка, пропитались солями. Консервация камня окажется временной мерой, если из камня не удалить избыток хлоридов. К нам в мастерскую попал «Пирамидной» — деталь украшения входа в гробницу (Древний Египет, XII в. до н. э.). Соли скопились в рыхлых и пористых участках, кристаллизовались, осели на стенках трещин, разрушили камень. Нижняя часть «Пирамндиона» рассыпалась в песок, верхняя распалась на множество больших и малых кусков. Химический анализ показал, что в камне содержится 3,25% хлоридов. Шестнадцать раз мы меняли бумажные компрессы, чтобы удалить избыток соли. Сборка и склейка фрагментов «Пирамндиона» оказалась чрезвычайно сложной и трудоемкой: ведь нужно было найти место сотням фрагментов. Многие из них были утрачены или распались на такие мелкие частицы, что их невозможно было собрать. Но все кусочки, составляющие поверхность древнего памятника, удалось собрать и склеить. Щели и трещины были заполнены мастикой из толченого камня, замешанного на растворе ПБМА. Когда реставрация «Пирамидиона» была закончена, египтолог Е. Богословский смог прочесть и расшифровать надписи на памятнике, которые раньше казались погибшими безвозвратно. Известняк и терракоту мы склеивали раствором ПБМА в ацетоне, а более плотные материалы — мрамор и гранит — эпоксидной смолой. Склейка эпоксидной смолой дает прочный шов. Но этот шов — «вечный»: разнять на составные фрагменты склеенную эпоксидной смолой скульптуру почти невозможно. Об этом приходится помнить при работе с экспонатами музейной ценности. Ошибки здесь недопустимы, ведь исправить их трудно, особенно беэ ущерба для памятника. Первая мраморная скульптура была склеена с помощью эпоксидной смолы в 1962 году. Это группа «Кастор и Поллукс», копия с античного оригинала, выполненная неизвестным итальянским мастером XVIII века. ДОПОЛНЕНИЯ УТРАТ. У реставраторов часто возникают споры: целесообразно ли сохранять старые и делать новые дополнения взамен утраченных частей древних скульптур. Реставраторы Мюнхенского музея недавно сняли неправильно сделанные итальянским скульптором XVIII века Пачетти дополнения знаменитой статуи спящего фавна Барберини. Но по требованию общественности эти дополнения были снова восстановлены... Здесь не может быть единого правила, пригодного для всех случаев. Приходится учитывать многие факторы: художественную ценность скульптуры, степень потерь, наличие источников, по которым можно судить о первоначальном виде утраченных фрагментов. В наибольшей степени это относится к антнч- Варельеф «Медуза Горгона». Этрурия, V е. до к. э. В процессе реставрации с античного барельефа были удалены поздние наслоения 54
Скульптурная группа «Кастор и Поллукс». Италия, XVШ в. У фигур были перебиты ноги. При старой реставрации была использована воско-канифольная мастика. Она оказалась недостаточно прочной, и склейку подкрепили железными полосами. Одними концами полосы были закреплены в постамент, другими — в мраморные спины скульптур. Новая склейка была сделана эпоксидной смолой; металлическая арматура была снята — эпоксидная смола держит достаточно надежно. Как отвердитель реставраторы использовали полиэтиленполиамин, а для имитации цвета скульптуры добавляли в клей красящий пигмент соответствующего цвета. Фотографии сделаны до, в процессе и после реставрации
ной скульптуре — ведь она сильнее всего пострадала и от времени, и от последующих реставраций. Государственный Эрмитаж хранит значительное собрание античной скульптуры. Большая часть экспонатов была приобретена в XVIII—XIX веках в Италии: они были привезены в Россию уже восстановленными. Иногда стиль и сюжет подлинника сохранены, а иногда более поздние добавления не соответствуют спокойным, строгим линиям классического стиля. Многие неправильные доделки были сняты реставраторами Эрмитажа под руководством О. Ф. Вольдгауэра. Но некоторые из этих скульптур без дополнений превратились бы просто в груду обломков... Посетители Эрмитажа часто спрашивают экскурсоводов: «Почему на место снятых неудачных дополнений реставраторы не поставят правильно сделанные?» Ответ простой: реконструкция древней скульптуры не будет абсолютно безупречной, если отсутствуют безупречные же свидетельства об оСлике оригиналов. Вариантов реконструкции может быть множество, но за основу берется один из них. В наше время считается, что полную реконструкцию античных памятников нужно делать не на оригиналах, а на слепках или копиях. Но иногда памятник так сильно разрушен, что его невозможно включить в экспозицию музея. А с дополнениями оживает древний, казалось бы, совсем утративший художественную ценность скульптурный портрет. У знатной римлянки (работа неизвестного мастера, Рим, I в. н. э.) были разрушены губы, нос, подбородок, левую щеку избороздили глубокие выбоины. Используя многочисленные фотографии аналогичных скульптур того же времени и стиля, мы лепили дополнения. Сначала сделалл их из пластилина, потом отлили гипсовую форму и в нее заложили массу, приготовленную из мраморной крошки, замешанной нн эпоксидной смоле. Дополнения, изготовленные на основе синтетических смол, удачно имитируют поверхностную патину древнего мрамора, не требуют дополнительной тонировки, хорошо присоединяются к оригиналу, не нарушая поверхности подлинника. Разделительный слой из легко растворимой смолы между мрамором и доделкой делает дополнение легко устранимым. Реставрация оказалась удачной — римская матрона предстала перед нами во всем своем величии и строгой красоте. Наша Галатея ожила... Портрет римлянки (Древний Рим I в. н. э.). Скульптурный портрет поступил в мастерскую со следами старой реставрации. Нос. губы, подбородок и щеки скульптуры были дополнены клеевой мастикой; моделировка грубая; мастика потрескалась и покрылась разноцветными пятнами; поверхность мрамора загрязнена наслоениями мастики и пыли. В мастерской поверхность мрамора очистили от загрязнений и мастичных дополнений. Реставраторы обнаружили, что линия рта была испорчена — выпрямлена и огрублена. В мастерской были сделаны новые дополнения из мраморной крошки, замешанной на эпоксидной смоле ЭД-5. Чтобы в случае необходимости доделку можно было удалить, на нее нанесли слой из легко растворимой пленки ПБМЛ. Профилированную подставку, сделанную при старой реставрации, заменили новой, отвечающей современным эстетическим требованиям 56
А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ! ПОЧЕМУ «ЗЕЛЕНЫЙ ЛУЧ» ТАКОЙ ЯРКИЙ? Когда еще ослепительно сияющее солнце скрывается за ровной линией горизонта, иногда удается наблюдать «зеленый луч» — либо яркий зеленый ободок вокруг верхней части солнечного диска, либо оставшийся на виду зеленый солнечный край, либо короткую вспышку зеленого света наподобие факела. Это явление принято объяснять так. Лучи красного конца спектра преломляются сильнее, чем зеленые и тем более синие и фиолетовые лучи; поэтому их пути при прохождении через земную атмосферу в разной мере искривляются. Этот эффект усиливается тем, что плотность атмосферы и соответственно ее коэффициент преломления уменьшаются с высотой. Поэтому в момент, когда солнце скрывается за линией горизонта, первыми «обрезаются» красные и оранжевые лучи; синие же и фиолетовые лучи поглощаются атмосферой. В результате из всего солнечного спектра видимым остается лишь зеленый участок. Однако такое объяснение оставляет без внимания то любопытное обстоятельство, что «зеленый луч» имеет заметно большую интенсивность, чем зеленая компонента солнечного света в момент, непосредственно предшествующий явлению. Этот факт можно объяснить лишь в том случае, если допустить, что тут мы сталкиваемся не только с последствиями рефракции и избирательного поглощения, но и с уникальным природным явлением — эффектом индуцированного усиления электромагнитных колебаний, то есть лазерным эффектом. Действительно, главное условие для возникновения лазерного эффекта заключается в том, чтобы электроны атомов или молекул рабочего вещества были способны переходить в метастабильное, то есть сравнительно устойчивое, состояние, характеризующееся, однако, избытком запасенной энергии. Так как путь солнечного луча через земную атмосферу достаточно велик, на роль вещества, дающего лазерный эффект, вполне может претендовать атмосферный кислород, способный существовать в метастабильном состоянии до одной секунды. Переход из этого состояния в основное и сопровождается испусканием зеленого света с длиной волны 558,8 нм. Этим процессом можно объяснить повышенную яркость «зеленого луча». Кандидат технических наук В. Д. САПРЫКИН 57
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ Север ГАНСОВСКИЙ ЧАСТЬ ЭТОГО МИРА НАУЧНО-ФАНТАСТИЧЕСКАЯ ПОВЕСТЬ — У вас что-нибудь случилось? Сетера Кисч, подлинный Сетера Кисч, поднял голову. Рассеивался красноватый туман.— Кисч даже не заметил, когда эту муть навело вокруг в воздухе. Он стоял в коридоре неподалеку от большого зала, и девица в алюминиевых брюках держала его под руку. У нее были черные брови и синие глаза. — По-моему, вы сильно расстроены. Были у Кисча, да? — Девушка смотрела на него испытующе. — Вы уже пять минут так стоите. У сгенки. — Я стою пять минут? — Ну да. Может быть вам чем-нибудь помочь? — Н-нет. Не беспокойтесь. — Но вы совсем серый. Сердце схватило? — Сам не пойму. — Он вдохнул и медленно выпустил воздух. Туман продолжал редеть. В девушке было что-то располагающее к откровенности. — Вообще, никогда такого не бывает. В принципе здоровый тип. Не знаю... Вдруг сделалось совсем противно жить. Душа заболела. Тоска какая-то ужасная. Он и действительно не мог сообразить, что же произошло. Вышел от Леха нормально — правда, с ощущением полной безнадежности. Пошагал по коридору, а потом вдруг провал... Вероятно, на самом деле схватило сердце. Мимо сновал народ, гул разговоров жужжал в зале. — Вас надо чем-нибудь подкрепить, — сказала девушка. — Пойдемте выпьем кофе. — Да ничего. — Пойдемте. У вас вид, будто вы в петлю собрались. Когда зал остался позади, и они поднимались узкой лестницей, девушка резко обернулась. — Да, послушайте, а как вы вообще попали к Кисчу? — Мы в школе вместе учились. Я взял да и приехал. Оказалась вот такая штука. Ошело- мился. — А то мне пришло в голову, что зря перед вами рассыпаюсь. Может, вы какая-нибудь шишка. Явились навести порядок и переделать все по-своему. Хотя, честно говоря, непохоже. — Нет. Я просто так. — Тогда все нормально. Нам вот сюда. Идем в другое кольцо, куда лично мне вход воспрещен. К начальству. Но сейчас там должно быть пусто в буфете. И кофе лучше. Коридоры, переходы. В комфортабельной буфетной не было никого, кроме официанта, который за стойкой щелкал на счетах. Он улыбнулся девушке. — Здорово, Ниоль. Как дела? — Привет. Дай нам по чашечке твоего специального. И два пирожка. Они уселись за столик. Девушка вынула из сумки зеркальце, поправила помадой губы. Потом вдруг, потянувшись вперед, сняла верхнюю перекладину у спинки стула, на котором сидел Кисч. На перекладине висел тоненький провод. Девушка поднесла перекладину ко рту, пощелкала языком. В ответ на недоуменный взгляд Кисча она объяснила: — Подслушка. Тут везде аппаратура, чтобы подслушивать и мониторить. Голос из микрофона, гортанный, металлизированный, сказал: — Кто это?.. Ниоль, ты? — Ага. Здравствуй, Санг. Как там вашего гения нет поблизости? — Составляет отчет. Все спокойно. — Ну хорошо. Приходи сегодня на гимнастику. Я буду. — Ладно. Кто это с тобой? — Школьный друг Сетеры Кисча. Привела его выпить кофе. Девушка положила перекладину обратно. — У них начальник — ужасная дубина. Принимает эти ритуалы всерьез. Ну а те, ко- Продолжение. Начало — в № 4. 59
торые сидят на подслушивании, такие же люди, как мы. Поэтому вся система получается сплошной липой. — Она задумалась на миг.— Между прочим, вы не первый, кому стало плохо после Кисча. Обычно так и происходит: сначала ничего-ничего, а потом сердечный припадок или приступ меланхолии. Тут был один мальчишка. Пруз, сын того Пруза, который, знаете, «Водяная мебель». Вышел от Кисча и через минуту грохнулся в коридоре. Официант принес кофе. Сетера Кисч отпил глоток. Сердце как будто успокоилось. Чтобы как-то поддержать разговор, он спросил: — Сын самого Пруза, такого богача? Неужели он здесь работает? — Нигде не работает. Я вам говорю, мальчишка. Ушел от отца, бродит с гитарой. Ночует где придется. Представляете себе, как там в верхнем слое — конкуренция, напряжение. В конце концов либо сами не выдерживают, все бросают, либо дети от них отказываются. — Но отец мог взять его на поводок. — Во-первых, не всякий отеи решится начинять дитя металлом. А во-вторых, мальчик предупредил, что если у себя ь мозгу обнаружит что-нибудь или у него срок из жизни необъяснимо выпадет, он сразу покончит с собой. Это часто так получается теперь. Старшее поколение карабкается наверх, никого не щадя, а младшему ничего этого не надо. Знамение времени. От девушки веяло уверенностью и деловитостью даже при том, что она в данный момент ничего не делала. — Он сюда к Парту приходит, младший Пруз. — К какому Парту?.. — Ну, вы ведь видели еще одну голову у Кисча на плечах? — Видел. — Так это и есть Парт. — Подождите... Разве это не Кисча голова? Мне-то казалось, оттого у него и такие успехи в последнее время, что он в две головы работает. — Нет, что вы! — Девушка пожала плечами.— Если б так, все было бы проще. Но комбинацию «две головы, одно тело» нельзя рассматривать в качестве тела с двумя головами. Правильно — две головы при общем теле. — Но личность ведь та же. Тем более, если личность образуется средой. Среда-то у обоих сознаний одинаковая. — Откуда она у них возьмется одинаковая? Сам Кисч родился, как все. Детство тоже было нормальное — вы же знаете, раз в школе вместе учились. А сознание Парта тут и воз- никло, под землей. В лабораторном окружении. Поэтому у них с Кисчем опыт совсем разный, и они представляют собой две непохожих личности... Я вижу, вы главного не поняли. Или об этом разговора не зашло. В том-то и трудность, что две личности при одном теле, которым они пользуются по-очереди, посменно. Один контролирует, а другой отключается: спит или думает о своем... Иногда, правда, могут читать одну и ту же книгу вместе. Но тогда уже каждый в себя. — Пресвятая богородица! Час от часу не легче... Значит, еще одно самостоятельное сознание? — Да. Причем развивающееся, растущее. Ребенка назвали Партом, потому что он родился как бы партеногенезом. А теперь это уже подросток. Четырнадцать лет. Формируется он более или менее нормально—в умственном отношении, конечно. То есть сначала Кис- чу ужасно тяжело было с ним, потому что Парт все время овладевал руками, ногами. Знаете, какая витальность у маленьких — постоянно двигаются. А потом ума набрался, понял, что у них с отцом одно тело на двоих. — С отцом?..— Стало жутко и душно. Красноватый туман возвращался. — Конечно. Все-таки Кисч ему что-то вроде отца... Он и старается дать ему побольше. Кинофильмы, книги, телевиденье. Мальчик рисует, два иностранных языка у него, спортом занимается — видели там турник в комнате, шведская стенка. Кисч, пожалуй, только и выдержал здесь благодаря этим заботам. Все- таки у него было о чем думать. В ушах Сетеры Кисча голос девушки звучал теперь то громче, то тише. Казалось, будто его собеседница временами приближается к нему, а порой отъезжает куда-то вдаль. — ...Тело в данный момент под его контролем, почему не заниматься, верно же? Кстати, гимнастику как раз я с ним начинала — вроде как по общественной линии. А сейчас к ним приходит тренер, и Парт крутит на турнике соскоки по олимпийской программе... Сетера Кисч тем временем погружался в туман. Прицепившись к последней фразе, он из своей глубины выкинул наверх вопрос, как сигнал бедствия. — Значит, и Кисч крутит? Поскольку т-те- ло на двоих... — Ну где же ему — в пятьдесят-то лет... То есть я хочу сказать, что он не такой уж молодой, верно. В гимнастике все зависит от специфической мозговой автоматики. Конечно, Кисч пользуется той гибкостью, которую Парт выработал в суставах. Но его автоматизм и
мальчика — разные вещи... Вообще, ситуация адская — когда вот так двое, но в качестве эксперимента открыла массу непознанного. Вот когда я с Партом гимнастикой занималась, например. Он работает несколько часов на брусьях, на турнике. С него пот градом. А Кисч за это время выспится. Затем Парт отключается, тело достается отцу. И, знаете, оно словно ни в чем не бывало. Как новенькое.— Девушка посмотрела на подлинного Кисча.— Не верите?.. Хотите сказать, что там же изменения в мышцах. Кислота накапливается... Правильно. Накапливается и моментально исчезает, едва к тем мышцам подключился свежий мозг. В том-то и странная штука, что само понятие усталости относится лишь к сознанию. Тело может хоть год без перерыва. Как двигатель внутреннего сгорания — подавай топливо, смазку и гоняй месяцы подряд... — Да. Удивительные в-вещи... — Конечно. — Девушка как будто намеренно не замечала его состояния. — ...Или взять рояль. Моя подруга у них преподавательница, и я тоже несколько раз была на уроках. Начинали Кисч и Парт вместе. Парт теперь приличный пианист, а Кисчу и «Курочку» не сыграть одним пальцем. Но ведь руки те же. Представьте себе — преподавательница показала упражнение. Парт берет на себя управление и легко повторяет. Он отключился, Кисч пытается сделать то же самое, и ничего похожего... Вы, кстати, понимаете, что значит отключаться? Это просто как сидишь в покойном кресле или лежишь. Расслабляешься, размякаешь, и можно отдаться посторонним мыслям. А вот если бы они захотели по-разному, то есть один руку сюда, второй в другую сторону, тогда чей импульс сильнее. Они часто так балуются. Раньше, конечно, Кисч всегда побеждал, а теперь мальчик уже здорово сопротивляется... Вообще, хороший мальчишка. Его весь институт любит. И вот что интересно. К математике никаких способностей, хотя рядом все время такой отец. Рисует хорошо, с музыкой отлично, а интегральное исчисление только в тринадцать лет с трудом одолел... Туман стал редеть и исчез. Все предметы в комнате стали отчетливыми, резкими. Как светящийся шрифт. Кисч откашлялся. — Ну и как же они дальше будут? Можно ведь кого-то отсадить? — В конце этого года должны расщепиться. Если бы раньше — для Парта очень большой шок. Тут с психологами советовались, с социологами. Развивающемуся сознанию нужна стабильность. А то получится, как с ребенком, которого родители таскают из одной страны в другую, — нет культурного фона, чтобы ему строить личность. Но теперь-то уже можно... Вы, кстати, их наверное обоих сразу не видели. Когда свежий человек приходит, Кисч включает систему зеркал, чтобы не слишком ошарашивало... Официант принес им еще по чашечке кофе и по пирожку. Кисч задумчиво закурил, ^то- то обнадеживающее возникало в том, что его старый знакомый оказался не просто жертвой несчастного случая. Тут был даже подвиг — полюбить такое странное дитя, воспитывать его. Во всяком случае все это бросало новый свет на Леха. — Скажите, а вот этот другой мальчик. С гитарой, Пруз-младший. Как его пускают к Парту? Все ведь засекречено. — А как вас пустили? — спросила девушка. — Случайность. У меня было при себе письмо от Кисча, а в проходной оказалось, что кто- то ответственный вышел заправить зажигалку. — Ну-ну. А тот лейтенант, который был на посту, не перелистывал брошюру насчет миллиардеров? — Да... Это лейтенант разве? Я думал, какой-то агент — форма странная. — Внутренняя стража. У нас фирма целое войско держит. Для охраны секретов, наблк> дения за рабочей силой, за нами. И тоже звания — сержанты, лейтенанты, полковники... В большинстве-то свои парни. Тот лейтенант постоянно держит рядом эту книжку, чтобы со стороны казалось, будто он ни о чем другом и не думает. А насчет зажигалки — код. Когда о зажигалке, это означает, что пришел, по мнению лейтенанта, порядочный человек. Вообще пускают любого, кто им понравится. Но зато, если какая-нибудь комиссия, члены правления, часа три продержат, ко всякой мелочи будут придираться. Я, между прочим, в этом же отделе. Вы, наверное, и вообразить не в состоянии, какая у меня роль. Называюсь в ы- ходящая девушка. Кисч невольно подумал, что роль подобрана удачно. Фигура у девушки была, как с чемпионата мира по художественной акробатике— тонкая талия, пышные бедра, гибкая спина. А про лицо с синими глазами и говорить нечего. — Моя обязанность в том, чтобы при белом передничке время от времени выходить в сад наверху и заниматься цветами. Причем обязательно в юбочке, не в брюках. Нюхать розы, поднимать глаза к небу, томно вздыхать и смущенно отворачиваться, если кто-нибудь посмотрит с улицы. Этот домик, где у нас пер- 6i i
вый пост, должен ничем не отличаться от других. Но меня-то в городке каждая кошка знает. Так что все делается для тех самых инспекций от Совета Директоров. —Девушка вкусно хрустнула пирожком. — Я, правда, люблю быть с цветами. Они такие приятные, меня тоже любят, расстраиваются, когда долго нету. Она посмотрела на часы, и лицо ее изменилось. — Да, послушайте! Значит, вы попали сюда вообще без всяких документов? — Ну как? Со мной идентификатор. — А пропуск? — Нет. — Допуск? — Ничего такого. — Они вам даже запуска не оформили наверху? Или хотя бы выпуска через главный ход? Кисч пожал плечами. В глазах девушки возникла тревога. — Черт, ребята предупреждали, что ожидается неожиданная проверка! Знаете, у начальства бывают такие конвульсии. Сейчас звонок, а через пять минут пустят собак. К этому времени нужно освободить коридоры и всем засесть в рабочих помещениях... Что же нам делать? Она протянула руку, взяла перекладину со спинки стула. — Санг, у нас такая история... — Я все слышал, — сказал металлизированный голос. — Тоже растяпы на первом посту. Могли хоть что-нибудь выписать... Скажи, Ниоль, этот твой приятель может бегать? Девушка посмотрела на Кисча. — Пожалуй, да. — Срывайтесь прямо сейчас и на Четвертый Переход. Я передам ребятам, чтоб они придержали заслон хотя бы на минуту. Могут, правда, и с той стороны пустить собак. Тогда в Машинную — маленькая дверь слева за переходом. ...Бегите. Только не заблудитесь в Машинной. Девушка вскочила. — За мной! Она была уже возле двери, когда Кисч начал неуверенно подниматься. Ему все было как-то безразлично. Девушка сердито обернулась. — Вы что? Хотите попасть в Схему? Это ведь жизнь, не что-нибудь. Пронзительный дребезжащий звон, состоящий из множества голосов и одновременно слитный, пронизал помещение. Чудилось, что звенят стены, предметы, даже человеческие тела. Прочная действительность разрушалась, близились извержение вулкана, землетрясение, может быть, война. Они выскочили из буфетной. В коридоре было полно народу — лишь редких звонок застал на месте. Девушка активно проталкивалась, и Кисч за ней, роняя на ходу извинения. Звон нарастал. Людей становилось все меньше и меньше, с железным лязганьем захлопывались двери. Ниоль нырнула в узкий коридор, потом на лестницу, в другой широкий, но уже совсем пустой, опять узкий. Вверх, вниз, направо, налево, вперед, назад. Кисч едва успевал. Проскакивал по инерции мимо того места, где девушка поворачивала и вынужден был возвращаться. Ниоль все ускоряла темп. — Быстрей! Быстрей! Подошвы ботинок скользили на гладком, приходилось прилагать двойные усилия, работать всем телом. Начало колоть в боку, жжение поднималось от живота. Звонок оборвался, упала оглушающая тишина. В переходах не было ни души. Они пронеслись под овальной аркой, девушка пере- нша на шаг. Потом остановилась, привалившись к прозрачной стене, за которой маячили какие-то лестницы. Сзади Кисча бесшумно опустился в арке ребристый полированный заслон. — Успели! — Грудь Ниоль поднималась и опускалась рывками. — Давно так не спешила. — Она с восхищением посмотрела на Кисча.— Вы прекрасно держались. Просто не думала. Бежать ведь гораздо труднее, если не знаешь куда. Тяжело дыша, он спросил: — А действительно надо было? Ну, допустим, обнаружили бы меня. И что? — Как что? Пошли бы по Схеме. И не только вы. Лейтенант, который пускал, Сетера Кисч за то, что принял и вообще показался вам. Понимаете, фирма умеет выставить дело так, что, нарушая ее интересы, вы вторгаетесь в государственные. А тут ведь только попасть в рубрику. Дальше все идет автоматом. Нарушение Секретности, разглашение Тайности. Одних за Секретность, других за Лояльность. А для вас лично, даже если бы кончилось ничем, все равно потерянный на допросах год. Они шли теперь по коридору, который, прямой, как натянутая проволока, уходил, казалось, в бесконечность. — Схема — это механизм,— сказала девушка.— Любой предшествующий процесс вызывает следующий по своей собственной логике, 62
которая постигается только постфактум. Предвидеть ничего нельзя, а оглянешься и поймешь, что иначе не могло быть. У каждой организации своя структура мышления, и Надзор, например, считает, что любой человек в чем-нибудь да виноват. Люди, которые работают в Надзоре, должны доказывать, что не зря получают зарплату, и они даже хотят это доказать, просто чтобы совесть у них была чиста. Ей-богу. Поэтому от таких вещей надо убегать, чтоб не завязнуть. Мы так и поступаем. Она внезапно замерла. — Смотрите! Сквозь прозрачную правую стену было видно, как по лестнице через две ступеньки бегут трое в жестких неуклюжих комбинезонах и с масками на лице — водители собак. Два пса, огромных, длинношерстных, поднимались рядом, а третья собака уже поворачивала на тот марш, что вел к коридору. — С этой стороны тоже пустили! — Ниоль отчаянно огляделась. — Вон та дверь! Они бросились назад, где маленькая дверца темнела возле арки. Кисч дернул за ручку. — Туда! В ту сторону, во внутрь. Дверца отворилась. Помещение занимала огромная конструкция спутанных труб, — толстых, средних и тонких, — сквозных лесенок, воздушных переходов. Даже не было собственно помещения. Только трубы и переходы, чья неравномерная сетка простиралась вглубь, вверх и вниз, теряясь в тусклом свете. У входа, на маленькой площадке, Кисч и девушка почувствовали себя, как на уступе над про- пастью. Кисч захлопнул дверцу. Замка не было видно. — Может, просто держать изнутри? — Что вы! — Ниоль схватила его за руку.— Охранники сейчас же будут за собакой. Во всем этом был оттенок нереальности. Девушка кинулась вниз по металлическим ступенькам, и Кисч, помедлив мгновенье, заторопился за ней. Опять вверх, вниз, влево, вправо. Позади гулко залаяла собака. Алюминиевые блестящие брюки и белая кофточка мелькали впереди. Возник ровно-переливчатый, шепчущий шумок, который становился сильнее по мере того, как они продвигались в глубь сооружения. Ступеньки, перекладины, перила. Рука хватается, нога переступает. Кисч с девушкой были теперь в гуще сложно переплетенных труб. Кое-где приходилось перелезать, в других местах перепрыгивать. Шум усиливался. — Эй, послушайте' Кисч остановился. Девушка была близко, но на другом переходе. Их разделяло метров пять. — Идите сюда! Я вас подожду! — Она кричала, сложив ладони рупором. Кисч кивнул, пошагал по своему переходу. Но лесенка вела вниз и в сторону от Ниоль. Стало ясно, что раньше, торопясь, он проскочил на другую тропинку. Он вернулся. — Где-то мы разделились. Давайте попробуем назад. Девушка сделала знак, что поняла. Кисч вышел на площадку, от которой вели две лесенки. Правая как будто бы приближала его к Ниоль. Он стал подниматься, но девушка теперь спускалась неподалеку от него, и вскоре он увидел ее у себя под ногами. Они продолжали двигаться и еще через две минуты поменялись уровнями. Снова между ними было около пяти метров, но таких, что преодолеешь разве только на крыльях. Еще раз пустились в путь. Кисч вошел в галерею, огороженную сверху и по бокам проволочной сеткой. Белое пятно кофточки было впереди. Наконец- то! Он заторопился, девушка тоже бежала навстречу. Через мгновенье они были уже рядом. Но разделенные сеткой. Мелкой и прочной. Ниоль, погрузив пальцы в ячейки, сказала: — Пожалуй, нам лучше остаться так. Проверка кончится, и ребята нас разыщут. А то совсем... Кисч повернул голову, следуя за ее остановившимся взглядом. Черная с белым собака, ловко перебирая лапами, поднималась к галерее, к нему. Он бросился вперед, вымахнул на какую-то площадку, замешкался. Перекладины вверх и вниз, но такие, что черно-белый зверь их одолеет. Рычанье раздалось за спиной. Не раздумывая больше, он прыгнул с площадки на ближайшую трубу, обхватил ее руками, съехал метра на два до ответвления. Пробежал по четырехгранной балке, с чего-то соскользнул, через что-то перескочил. И собака тоже прыгнула. Плотное тело мелькнуло в воздухе, зверь тяжко стукнулся, взвыл. Кисч в панике кинулся внутрь трубной спутанности. Где сгибаясь, где дотягиваясь, он уходил все дальше от проволочной галереи. Собака отстала—откуда-то снизу он услышал ее жалобный визг. Еще несколько шагов и перебежек. Кисч протиснулся сквозь густое переплетение и оказался в не менее густом. Сел верхом на балку, спустив ноги, собираясь с силами. 63
Было похоже, что он находится внутри гигантского флюидного усилителя. Трубы, ребристые и гладкие, вертикальные, горизонтальные и косые, окружали со всех сторон. В одних направлениях расположенные свободнее, в других — теснее. Небрежно брошенные полосы хемилюминесцента скудно освещали бесчисленные сочленения. Куда теперь? Он не мог сообразить, где та площадка, с которой он прыгал. Покричать девушку? Набрал воздуху в легкие, открыл рот и... закрыл. Ровный, пошептывающий шум обволакивал все вокруг. Такой, в котором любой посторонний звук потонет, пролетев шаг-два. Сделалось как-то неуверенно. Во все стороны взгляд упирался в те же трубы, обзор был ограничен. Если он начнет двигаться, неизвестно, куда его поведет — к краю системы или вглубь. Да еще какова эта глубь? — Ну пусть. Только не сидеть. Поднявшись на ноги, Кисч прошел по толстой трубе, придерживаясь за параллельную тонкую. Уперся в такое переплетение, где было не пролезть, вернулся. Прошел обратно и увидел, что горизонтальная труба кончается, включившись в вертикальную. Пошагал вправо, перепрыгивая с одной трубы на другую. Искусственная чаща не отпускала, подобно движущейся клетке. Было удивительно, что он так сразу забыл, с какой именно стороны попал «ода. Трубы начали редеть, он заторопился, образовавшись. Перескочил полутораметровый пролет, схватился, за косую, трубу и, вскрикнув, отпрянул. Она была словно кипяток. Секунду Кисч отчаянно боролся, стараясь удержать равновесие, крутя руками. Ухитрился повернуться на сто восемьдесят градусов, прыгнул вниз. Почувствовал жар толстой трубы даже через подошвы ботинок, вцепился в тонкую, обжегся. Очутился на какой-то рядом, его развернуло, ударило грудью. Сумел обнять толстую трубу, только теплую, к счастью, съехал до сочленения, оказавшись зажатым. А внизу вдруг открылась бездна — тусклая, чуть ли не космическая пустота, редко-редко пересеченная теми же трубами. Он весь дрожал от обиды, испуга, боли и чуть не расплакался. — Черт, возьми, это издевательство!... Я же человек, отец семейства! Воспоминание о Роне и мальчишках придало ему мужества. Он сжал зубы, осмотрелся. Та же гуща металла. Теперь он был значительно ниже той площадки, откуда начал, и окончательно потерял ориентацию. Двигаться в горизонтальном направлении не и мел о-смысла,' карабкаться наверх — слишком тяжело. В результате оставался один путь. Вниз. Но даже он был непрост. Спускаясь по тонкой трубе, Кисч добрался до места, где она присоединялась к такой толстой, что он не смог ее обхватить, и вынужден был в результате подняться обратно. В другой раз он еле выбрался из чащи горячих труб. Найдя холодную, он сел на нее, обессиленный, и с легкой тревогой подумал, что так можно проплутать и сутки, никого не встретив. Джунгли цивилизации — вот что это такое. Им вдруг овладела злоба на Ниоль и ее приятелей. Впустить впустили, а о безопасности не позаботились. Но сразу он опомнился. Никто не виноват, он же сам хотел повидаться со старым знакомым, попросить совета. Ладно. Как-нибудь выгребемся. Вдалеке мелькнул яркий свет. У Кисча екнуло сердце, он направился туда, перебираясь с трубы на трубу с помощью всех четырех конечностей. Свет приблизился. Он исходил от сияющего флуоресцентного провода, который, опутывая трубы, уходил куда-то в глубь конструкции. Сделалось повеселее. Кисч спустился еще на один ярус, еще. Светящийся провод ветвился. Новое усилие, и наконец Кисч ощутил твердый кигоновый пол под ступней. Все! Пошел наобум между большими, словно катафалки, металлическими ящиками. Показалось четырехугольное строение, железная дверь. Кисч открыл ее. Внутри было темно. Огляделся. Потянул к себе ближайшую жилу светящегося провода, с трудом открутил — сломал в одном месте, потом в другом. Держа кусок подальше от глаз, вступил в здание. Сделал несколько шагов и ощутил странное облегчение — как будто с него сняли тяжесть. Остановился, спрашивая себя, в чем дело, и понял — ослабевает непрерывный шепчущий шумок. Прошел еще вперед и оказался в низком помещении, заполненном механизмами. Огромные зубчатые колеса, рычаги, шатуны, кронштейны — все было неподвижным. Темнота испуганно, неслышно отступала, тени метались и сложно перекрещивались. Ступеньки вниз — Кисч спустился, люк — Кисч обошел его, система зубчаток — взял правее, железные коромысла—повернул налево. Миновал частокол металлических столбов, поднялся на какую-то платформу и тут заметил, что кусок провода в руке отчетливо потускнел. 64
Проклятье! Выходило, что это один из тех старых флуоресцентов, которые нуждаются в постоянной подпитке. Но некогда было предаваться сожаленьям, он бросился назад. Тени прыгали, при взгляде с обратной стороны все выглядело иначе, чем было, когда он шел вперед. Налетел на столб, чуть не провалился в люк, споткнулся на ступеньках. Темнота сгущалась, холодный провод в пальцах светился уже только красным светом, почти ничего не освещая. Кисч ударился головой обо что-то, зацепился карманом пиджака за зубчатку, рванул, шагнул на ощупь в одну сторону, в другую и увидел дверь. Вышел из здания, отдышался, привалившись к стене. Вот это эксперимент — последним идиотом надо быть, чтобы предпринимать такие. Трясущимися пальцами вынул из кармана сигаретку, зажег, чиркнув головкой о стену, закурил. Затоптал окурок, пошел вдоль стены ЗДоНИЯ. Оно кончилось, и тут же кончилась платформа. За невысокими перильцами был новый провал. Трубы опять уходили вниз, в неизвестность, подобно лианам в тропическом лесу. И не было видно им конца. Кусок провода, теперь только красноватый, был у Кисча зацеплен за карман. Перегнувшись через перильца, он отпустил его над пропастью. Тот, быстро уменьшаясь, исчез, как растворился. Кисч закусил губу. После всех трудов он находился только в середине дьявольской системы. Добрался всего лишь до кигонового острова, что висит в пространстве. Вот здесь-то и была разница между естественными и технологическими джунглями. В природном, подлинном лесу можно заблудиться только на одном уровне — земли. А тут их может быть сколько угодно. Даже если будут искать, разве найдешь? Он вернулся ко входу в здание, присмотрелся к светящимся проводам — не сделались ли тусклее. Там, где он вырвал кусок, два конца были уже красными. В первый раз стало по-настоящему страшно. Вздохнул, перевалился через ограду, и зацепившись за ближайшую трубу, начал новый спуск. Теперь он уже несколько разобрался в обстановке, установил, что горячими были только латунные трубы, что легче идти по ки- гоновым, где не скользят подошвы. Местность вокруг менялась: иногда он натыкался на такие густые переплетения, что приходилось подолгу искать пути вниз, а порой повисал почти что в пустоте. Не верилось, что где-то есть наземная жизнь — небо, ветер, колышащаяся нива пшерузы. Дважды в стороне видел киго- новые острова, но даже не старался приблизиться к ним, съезжая, сползая, скатываясь. Час прошел, может быть, и три. Наконец внизу показались какие-то баки, очертания непонятных конструкций. Все это двигалось к нему, постепенно вырастало в размерах. Кисч спустился по тонкой трубе, оборванный, грязный. Стал на крышу бака, слез по металлической десенке, сделал несколько шагов по каменному полу и сел. Было похоже, что теперь уже самое дно. Вверх уходило безмерное пространство, рядом что-то негромко клокотало в баках. Ни живой души. Царство автоматизированных процессов. Духота, жара, тяжелый спертый воздух, насыщенный мириадами взвешенных в нем масляных капелек. Кисч поднял руку, чтобы взглянуть на часы. Их не было — оторвались и упали еще где-то там, выше. У него сосало в желудке. Он подумал, что настоящий лес дал бы какие-нибудь семена, плоды, подвернул бы под ногу ручеек, в крайнем случае позволил бы облизать росу с листьев. Поднялся, двинулся, не зная куда. Баки кончились, их сменили бетонные кубы с плотно задраенными дверцами. Что там внутри: может быть, компьютеры и как раз одна из тех систем, что держит его на поводке? То, что соединено с Электродами в его собственном мозгу. Незаметно сверху надернулся потолок. Теперь Кисч был в бетонном коридоре. Послышался новый шум, непохожий на все прежнее— металлический грохот движенья. Кисч остановился на перекрестке, определил направление. Пошагал скорее и ступил опять на открытое пространство. Из отверстого жерла в стене тянулась канатная дорога и уходила вверх в темноту. Подрагивали толстые стальные нити, вагонетки медлительно выезжали, укатывались, осветившись под проводом. Но ни следа человеческого. Технология, однажды созданная, властвовала и развивалась под землей, не нуждаясь в своем творце. Он постоял чуть-чуть возле канатки — было легче от того, что хоть что-то движется, почти живет. Потом пошел. Безнадежность накапливалась. Вяло прикинул, что хорошо бы найти ту окончательную стену, которой все ограничивается. Но границ-то как раз и невозможно было отыскать. Казалось, их просто 65 «
нет. Во все стороны открывались одинаковые коридоры между бетонными кубами. Удивительно было, что дикое положение, в котором он оказался, возникло естественным путем. Разумно, что он захотел увидеть нынешнего Сетеру Кисча. По-человечески также понятно, что лейтенант впустил его, несмотря на запрет. Естественно, что потом они с девушкой постарались избежать проверки и что сам он, спасаясь от собаки, прыгнул на трубы. Вообще все было логично, Кисч не мог упрекнуть себя в том, что хотя бы раз поступил глупо. Но теперь все эти естественности вдруг сложились в одну ужасающую огромную неестественность. Почему?.. Коридоры ветвились, образовывая иногда на перекрестке маленький зал. Порой дорогу преграждали балки, приходилось перелезать. Грохот канатки остался где-то позади, Кисч слышал биение собственной крови в висках. Остановился, посмотрел на световедущие провода на потолке. Теперь уже не было сомненья в том, что они стали тусклее. Когда он только спустился, можно было видеть метров на тридцать-сорок вдаль. А сейчас уже в десяти все сливалось в серую муть. Сетера Кисч схватился руками за голову. Господи, но ведь это же сон, сон! Вот он крикнет, и наваждение разрушится. Но не крикнул. Отнял руки от лица — серые стены смотрели укоризненно, насмешливо. Провод на сгибах уже закраснелся. Может быть, только час до полной темноты здесь в безвыходном лабиринте. Побежал в отчаянии, потом перешел на шаг. И побрел, хватаясь то за одну стену, то за другую. Услышал какое-то посапывание впереди, устремился на звук, увидел железную дверь. Попытался открыть — заперто. Равномерное посапывание там внутри сменилось клацаньем. Прозвучал звоночек, что-то прожужжало, щелкнуло, потренькало, и опять посапывание. Машины разговаривали за дверью на своем машинном языке. Конфликтовали, улаживали спорные вопросы, болтали, не слыша, не имея даже возможности услышать его, Кисча, голос. Со стоном он опустился па пол. Пришло в голову, что по правильному-то следовало оставаться там, где он оторвал кусок флуоресцен- та. Хоть была бы надежда, что кто-то станет разыскивать поврежденное место, придет. Но, с другой стороны, неизвестно, сколько ждать там в темноте над бездной и дождешься ли. Вполне возможно, что свет тут нужен был, лишь когда монтировали конструкцию, а теперь люди вообще сюда не показываются. Да и кроме того, теперь уже не поднимешься на сотни метров наверх, не разыщешь во мраке» в жуткой путанице того кигонового острова... Неужели умирать? Хотя вот так, наверное, и умирают все, о ком слышишь: «утонул», «сгорел», «сбит машиной». Слышишь, но не задумываешься, не придаешь значения, самоуверенно полагая, что именно тебя-то случай не посмеет коснуться, что твой конец будет красивым, даже слегка величественным, логичным завершением чего-то большого. (Кстати, те другие тоже полагали, пока не настигло.) Живешь, воображая, что впереди еще целые вороха времени, которые, когда приблизится смерть, позволят заново рассмотреть всю долготу прожитой жизни и последними усилиями придать ей всей, даже туда назад, какую-то стройность. Но вот оно пришло, и ничего не успеть. Приходится смириться с мыслью, что просто в кромешном бессмысленном хаосе истории затеплилась, зажглась искорка твоего сознания, недолго потлела, чадя, и гаснет. — Может быть, так и лучше, — сказал он вслух. — Черт с ним! Цивилизация все равно под откос. Где-то в середине двадцатого столетья человечество достигло зенита, а впереди одна грохочущая металлом пустота. Ребят вот жалко — много им еще придется доказывать, что-то объяснять, когда они попробуют поступать по-человечески. А потом тоже уснут где- нибудь под машиной. Подумалось, что сейчас он даже и не хочет видеть людей — во всяком случае, если то будут торговые агенты, сотрудники Надзора, судьи. Да и вообще, все ведь заодно. Он покачал головой. А может быть, даже и логика есть вот в такой смерти. Последние годы он постоянно чувствовал, что технология уже за горло берет — телевизором, стимсиве- рами в башке, ревом машин. А теперь затянула в трубы, в эти гробы бетонные и задавила окончательно. — У-у, гадюка! Он ткнул ногой в стену. Ботинок задел что- то мягкое, податливое. Кисч потянулся, поднял это «что-то». Поднес чуть ли не к носу. Еще не понимая почему, почувствовал, что тело оплеснуло бодрящей, прохладной волной. В руке была белая кофточка Ниоль. Сделанная из немнущегося, негрязнящегося материала, она была как только что из магазина. Значит, девушка тоже здесь! Но ведь и она чужая среди этой путаницы 66
труб, в лабиринтах железа и кигона. Она тоже сразу заблудилась на лесенках. Может ли это быть, чтоб она полезла искать его? Неужели такие люди еще существуют, остались в наш век? Он вскочил. — Эй!.. Э-эй! Звук коротко заметался в тесноте, стукаясь о стены, и оборвался. — Э-э-э-эй! Кисч побежал вперед. Тупик. Повернулся, выскочил на перекресток. — Эй! О-го-го-го-о-о! Прислушался, держа кофточку в руке как доказательство для судьбы, что имеет право ждать ответа. Ничего. Метнулся в коридор, уперся, бросился назад. Повороты мелькали все одинаковые. Еще через час примерно, охрипший, побитый, он сел на пыльную балку, пересекающую узкий проход. Было совсем темно, только провод на потолке тлел красной нитью. Слой пыли на балке показывал, что здесь годами никого не бывает. От жажды и крика в горле першило, пересохший язык казался во рту посторонней деревяшкой. Подумал, что надо бы написать какие-то предсмертные слова — может быть, когда-нибудь передадут жене и детям. Сунул руку в карман, нащупал гибкий листок «Уверенности». Его передернуло, даже зубами заскрипел от злости. — Вот нарочно буду идти, пока не сдохну. На ногах умру, а не лежа! Попробовал разорвать листок, тот не поддавался. Бросил на пол, плюнул, растер подошвой. Ноги заплетались, но он упрямо брел, вытирая плечом стену. В темноте не то чтобы увидел, а как-то почувствовал дыру внизу, на уровне колен. Нагнулся, кряхтя, всунулся туда. Лаз был тесным, клонился книзу. Кисч сначала перебирался на четвереньках, потом лег и пополз. Лаз сжимался, было понятно, что тут не повернешься, не выберешься обратно. — Превратился в червяка. Или термита. Лица вдруг коснулся ветер. Впереди забрезжило. Поворот, решетка. Кисч отодвинул ее, выглянул. Стал на четвереньки, поднялся на ноги. Вправо и влево уходил ярко освещенный просторный туннель с зеленоватыми стенами. И метровой ширины рельс тянулся посередине. Магнитная дорога. Л он, Кисч, находится в одной из ремонтных ниш. Выкарабкался! Самостоятельно! Не по команде, не по намеку. Доказал, одним словом. Справа послышался коротко нарастающий свист. Перед глазами замелькало, и тут же его воздухом дернуло так, что едва успел ухватиться за решетку. Сыпались неясные пятна, ветер тянул и рвал. Потом все это кончилось. Тишина. — Так. Прекрасно. Прошли вагоны... Осмотрелся зорко, деловито. Вернулись все силы —даже те, каких отродясь в себе не знал. Уж отсюда-то он выберется, хотя бы сутки пришлось идти до станции. По всему пути должны быть рассеяны ниши, надо только определить промежуток между поездами. Не оказаться застигнутым составом, который мчится километров па триста в час. Кисч принялся отстукивать в уме секунды. Насчитал трижды по шестьдесят, услышал свист, отступил поглубже в свой проход. Еще раз все то же самое и еще... Поезда следовали с интервалом в три с половиной минуты. — Хорошо. Значит, бежать полторы, а если не увижу ниши, вернусь. Переждал еще один состав, отметив, что вагоны вплотную приходятся к стенам туннеля. Выскочил, зайцем кинулся по широкому рельсу. Десять секунд, двадцать... Минута, вторая... Уже не хватало дыхания. Вдруг сообразил, что пропущен контрольный срок — полторы минуты. Зеленоватые стены ровно блестели. Кисч наддал, справа показалось темное пятно. Добежал, втиснулся в пишу, и в этот момент налетел поезд, ветер дернул, потащил с мягкой неуступчивой силой. Вагоны неслись автоматной очередью. Когда все стихло, Кисч покачал головой. — Уж слишком впритык. Сообразил, что можно скинуть ботинки, пробежал новый пролет босиком. Вышло лучше, он даже накопил секунд тридцать форы. Сбросил пиджак, переложив идентификатор в брючный карман. Стало еще легче, жизнь поворачивалась хорошей стороной. Через два пролета он приспособился так, что успевал отдышаться за интервал между составами. На седьмом отрезке он несколько расслабился, опомнился затем, нажал что было мочи, бросился в нишу уже под грозный свист. Чья-то рука схватила за пояс, крепко притянула. Он забился, пытаясь вырваться... Продолжение следует 67
тщ^- Б. ГРЖИМЕК ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ КАК ЖИВОТНЫЕ относятся к огню Еще со школьной скамьи мы привыкли думать, что звери в панике убегают от огня. Но, оказызается, так бывает далеко не всегда. Многочисленные свидетельства об этом приводит профессор Б. Гржимек в новой книге, перевод которой выходит в свет в издательстве «Мысль». Однажды служители Бернского зоопарка, чтобы отогнать медведя, стали швырять в загон зажженные связки соломы. Медведь ничуть не испугался и три раза подряд гасил огонь лапой, окуная ее затем для охлаждения в воду. Когда в заповеднике Серенгети горит степь, львы приходят погреться возле пламени или поваляться в свежей, еще горячей золе. Зебры, антилопы, слоны и кафрские буйволы тоже не бросаются в паническое бегство при виде пожара, как это много раз описывалось в книгах, а, наоборот, пасутся рядом с огнем. А для птиц, кормящихся насекомыми, ящерицами, лягушками, змеями и другими мелкими животными, пожар имеет притягательную силу. К месту пожара со всех сторон стекаются аисты, марабу, дрофы, орлы, канюки, сизоворонки. Впрочем, ничего таинственного тут нет: они азартно охотятся на спасающихся от огня мелких животных. Птицы иногда очень неосторожны с огнем. Малиновки и скворцы не раз поджигали свои гнезда или скворечники, когда приносили в качестве строительного материала горящие окурки. Ручная малиновка, свободно живущая в кухне, испугавшись пролетавшей мимо окна хищной птицы, опрометью кинулась 68
\ш'Щ* ИГ« ► •& , **Г ^JiSH в открытую дверцу затопленной печки. К счастью, она тут же выпорхнула обратно целой и невредимой. Иногда птицы выхватывают горящие соломинки или ветку из костра и летят с ними прочь. В прежние времена утверждали, что соломенные крыши загораются по вине птиц. Уверяют, что в 1201 году большой пожар в Лондоне якобы начался именно по такой причине. Напрочь отвергать это нельзя, потому что новейшие исследования вроде бы подтверждают возможность подобных действий пернатых. А ручные вороны без посторонней помощи не раз учились зажигать спички. Горящую спичку они подносили под крылья и купались в дыму и пламени. Почему им это доставляет удовольствие, пока выяснить не удалось. Перья во время этой процедуры почти не опаляются. Мы, между прочим, недооцениваем, какой жар может вынести наш организм. Воронам, да и прочим животным, такая выносливость не по плечу. В прошлом столетии в Европе гастролировал Иван Иванович Хаберт, демонстрировавший себя в качестве «огнеупорного феномена». На сцене растапливали огромную железную печь. Он входил внутрь и оставался там, пока баранья ножка, которая висела в печке, основательно не пропекалась. Судя по сообщениям печати, Хаберт выдерживал температуру в 195° и даже пел при этом. Еще в феврале 1774 года доктор Чарльз Блегден продемонстрировал членам лондонского Королевского общества аналогичные опыты. Вместе с тремя коллегами он вошел в помещение, которое было натоплено до температуры духовки. Сначала они вошли туда все вместе и заметили, что их собственные тела быстро снижают температуру помещения. Поэтому они стали заходить туда по-одному. Когда Даниель Чарльз Солендер, ученик и друг великого Линнея, вошел в эту камеру, температура воздуха за три минуты снизилась со 100° до 92°. В последующих опытах исследователи подвергали себя воздействию температуры в 130°. Пульс у них учащался до 144 ударов в минуту, удваивался против обычного. Блегден пробовал заходить в духовку и раздетый до пояса. «Первое ощущение от соприкосновения с обжигающим воздухом было значительно неприятнее того, которое я испытывал, входя туда одетым. Но уже через пять или шесть минут появился обильный пот, принесший заметное облегчение». Именно пот сохраняет жизнь в подобной 69
ситуации. Человек — млекопитающее с наибольшим числом потовых желез, и нам легче избавляться от излишнего тепла. Звери перегреваются быстрее, но все же не так, чтобы бежать от огня без оглядкн. Настоящие лесные пожары, во время которых гибнут не только животные, а и люди, бывают в Европе, Азии и Северной Америке, то есть в прохладных областях. Девственный лес в Африке и тропиках слишком влажен, чтобы гореть. А степные африканские пожары, как это ни странно, имеют самое прямое отношение к распространению сонной болезни. Это заболевание, равно как и родственную ему болезнь домашнего скота под названием нагана, переносит муха це-це. Новейшие исследования показали, что муха це-це живет почти исключительно за счет крови бородавочников; кровь других животных она пьет очень редко. Раньше с эпизоотией нагана боролись тем, что отстреливали в округе все живое, чтобы мухе це-це нечем было питаться. Но бородавочники, которые при малейшей опасности прячутся в свои подземные, сильно разветвленные норы, при подобных облавах оставались целыми и невредимыми. Гибли ни в чем не повинные зебры, буйволы, жирафы, слоны и антилопы. Биолог Б. Л. Митчелл выяснил, что бородавочники на нагорьях живут почти целиком за счет травы Loridetia superba и корней Ну- panhenia. Эти травы огнеупорны и после пожаров распространяются все шире и шире. В Африке почти повсюду поджигают траву, чтобы облегчить охоту. В местностях, где отстреливают животных в тщетной борьбе с мухой це-це, степь горит каждый год. Но это ведет лишь к увеличению числа бородавочников и вслед за ними и мух це-це. Остается лишь надеяться, что при массовых отстрелах хоть когда-нибудь перестанут убивать ни в чем не повинную коровью антилопу, кровь которой, как показали анализы, муха це-це никогда не пьет. Уже более чем тысячу лет подряд африканцы ежегодно поджигают степь. И в том, что пустыня Сахара продвигается дальше на юг, а пустыня Калахари— дальше на север и, следовательно, весь континент все больше превращается в сплошную пустыню, нужно винить бесконечные степные пожары, зажигаемые самим человеком. Степной пожар не так безобиден, как кажется на первый взгляд. Южноафриканский знаток змей Ф. В. Фицсиммонс рассказывал, что, когда одной деревне стал угрожать пожар, виновниками которого были сами ее жители, люди кинулись спасаться на близлежащий скалистый холм. Они были немало напуганы, когда туда же прибежали дикие животные. Но самое неприятное было то, что на холм стали сползаться змеи: питоны, а также ядовитые мамбы, гадюки и кобры. Но животные были настолько подавлены, что не проявляли ни малейшей агрессивности. На время пожара звери часто объявляют перемирие. В цирках крупных животных обычно держат на цепи или привязывают веревкой. Брезентовые же шатры мгновенно вспыхивают и рушатся на привязанных зверей. 4 августа 1942 года в Кливленде (штат Огайо) всего за три минуты сгорел шатер с дрессированными животными. Зебры как безумные метались по наполненному огнем и дымом помещению. Зато слоны терпеливо стояли на местах и двинулись к выходу только тогда, когда появился дрессировщик. По его приказанию каждый слон схватил хоботом кол, к которому была прикована цепь, вытащил его из земли, затем взял впереди стоящего слона за хвост, и так, в полном боевом порядке, обгорелые, полуживые звери без паники покинули горящее помещение. А верблюды вообще не пошевелились: лежали и молча прощались с жизнью. Цирковой ветеринар Ж. Хендерсон потом писал: «В тот раз я понял, что в каждом животном есть что-то, что у человека мы именуем внутренним благородством и выдержкой. Не величина их тела имеет здесь решающее значение, не их проворность, дикость или сила, нет, они каким-то непонятным образом могут правильно оценивать окружающую действительность, словно понимают, что временно и преходяще, а что вечно и незыблемо в природе». Естествоиспытатель Вильям Биб наблюдал, как во время извержения вулкана на Галапагосских островах кипящая лава лилась в море. Сразу же появилось много обожженной кипятком снулой рыбы. «Печальней всего была судьба взрослого тюленя, внезапно вынырнувшего из воды у самого берега. Пять раз он перепрыгивал взад и вперед через двухметровый, а местами и трехметровый кипящий поток и под конец, ослепленный нестерпимой болью, направился прямиком в огненную лавовую дельту. Последним своим броском он кинулся в пасть смерти». Пересказ Е. ГЕЕВСКОЙ (по книге Б. Гржимека «Среди животных Африки») 70
ЧТО МЫ ЕДИМ ПИЩА КИТОВ- ПИЩА БОГОВ (О КРИЛЕ —АНТАРКТИЧЕСКОЙ КРЕВЕТКЕ) До недавнего времени криль, действительно, служил пищей лишь китам, пингвинам да некоторым рыбам. Люди не считали антарктическую креветку достойной промысла. Во-первых, потому, что обитает она в суровой Антарктике, а во-вторых, очень уж мала — всего три-четыре сантиметра длиной и около грамма весом. Однако в последние год-два отношение к крилю изменилось. ш ДЛИНЕН ПУТЬ ДО ДЕЛИКАТЕСА Не последнюю роль в судьбе криля сыграли рассказы китобоев, которым не раз приходилось встречаться с большими скоплениями антарктической креветки; порой огромные красновато-бурые пятна креветочных стад расцвечивали морскую гладь на много миль вокруг судна. Понадобится матросу зачерпнуть забортной воды, а в ведре креветок больше, чем воды. Попробовали их варить. Оказалось — вкусно. По аромату и сладковатому привкусу криль не уступает черноморской креветке и дальневосточному крабу; такое же сочное и нежное мясо, прямо тает во рту, и цвет красноватый. Первым в Антарктику отправился за крилем «Академик Книпович» — советское научно-исследовательское судно Всесоюзного научно- исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО). От Севастополя, откуда вышел корабль, и до моря Скотия, Южных Оркнейских островов, Южной Георгии и Сандвичевых островов — тысячи миль. И все они были преодолены исключительно ради криля. В течение антарктического лета 1965 года — январь, февраль, март — это маленькое ракообразное существо стало объектом пристального изучения. Обнаружить креветок не составляет особого труда. По характерному изменению цвета морской воды вахтенные замечали стада криля даже на глубине 10, 20 и 30 метров. С по- 71
мощью эхолота креветок находили и глубже— до 150 метров от поверхности. По оценкам исследователей, крилевые богатства Мирового океана составляют сейчас около 2 миллиардов тонн. Значит, судя по ориентировочным подсчетам, ежегодно без ущерба для запасов можно будет вылавливать более 50 миллионов тонн этого пищевого планктона. Чтобы стало понятно, насколько велика названная цифра, напомним, что средний ежегодный улов рыбы во всем мире примерно такой же. Работники исследовательского судна установили также, что в час с помощью трала можно добывать от 3 до 6 тонн криля, такие количества на профессиональном языке моряков тралового флота именуются промысловой концентрацией. МАЛ, ДА УДАЛ Итак, ловить криль можно, но требовалось еще доказать, что это стоит делать. Анализы судовых биохимиков показали, что в мясе креветок довольно много белков — от 12 до 17%, причем это полноценные белки, то есть содержащие все незаменимые аминокислоты. А по количеству тирозина и фенилаланина оно превосходит говядину и куриные яйца. Богат криль и микроэлементами. Маленькое тельце рачка содержит чуть ли не все элементы таблицы Менделеева, среди них кальций, калий, магний, железо, медь, фосфор, никель и даже редко встречающиеся серебро, титан, ванадий. В криле от 1 до 7% жира, но дело не в количестве. Жир криля состоит преимущественно из полиненасыщенных жирных кислот, которые ценны тем, что особенно хорошо усваиваются; кроме того, такой жир показан людям, предрасположенным к атеросклерозу, так как считается, что полиненасыщенные жирные кислоты в отличие от насыщенных не способствуют возникновению склеротических изменений в кровеносных сосудах. Много в мясе криля и витаминов — аскорбиновой кислоты, тиамина (витамин В^, рибофлавина (В2) и других. 72 ПАСТА «ОКЕАН» Однако не все было столь обнадеживающим. Выяснилось, что криль — продукт нестойкий, все ценные свойства его мяса очень уж недолговечны. Значит, самым трудным будет не лов креветок, а их транспортировка. Выловленный криль через четыре-пять часов начинает портиться. Сквозь прозрачный панцирь невооруженным глазом видно, как ярко- розовое мясо его становится серым. Происходит это от того, что оно содержит много активных ферментов, под действием которых начинается быстрый автолиз (разрушение) мягкого нежного белка креветки. Даже охлаждение до 5—7° С мало замедляет разрушение белков; через два часа после вылова содержание летучих азотистых соединений составляет 5,6 мг%, через сутки их 16,8 мг%, а через 72 часа — 65,4 мг%. Биохимики попытались замораживать криль так же, как поступают с рыбой. Но и этот способ хранения оказался неприемлемым, потому что и при —18° С процесс автолиза не замедляется: криль по-прежнему сереет, а мясо его становится дряблым. Пробовали сначала криль варить, а потом замораживать. Так он, действительно, сохранялся лучше. Но и от этого пришлось отказаться. Во-первых, потому, что такой продукт, купленный в магазине, требовал бы еще довольно долгой и кропотливой обработки, а во- вторых, вряд ли домашних хозяек прельстил бы сам вид полуфабриката, состоящего из крошечных рачков. Как всегда, когда трудности позади, кажется, что верное решение лежало где-то на поверхности, и все было предельно просто. Способ обработки креветок, на котором остановились, заключается в том, что улов сразу же отправляют в шнековый пресс, с помощью которого из рачков получают сок — сметано- образное вещество красноватого цвета с концентрированным вкусом и ароматом креветки. Затем сок нагревают в коагуляторах до 95° С, на дно выпадают крупные розоватые хлопья скоагулированного белка. Их отделяют от
жидкости, а потом измельчают в фарш и, наконец, замораживают. Так получают готовый к употреблению продукт питания, который к тому же можно сохранять относительно долго. Это и есть знаменитая паста «Океан», которою рекламируют сейчас газеты, радио и телевидение. Нашли применение и оставшейся твердой части криля. Панцири и усики оказались отличным сырьем для кормовой муки. tL1 \А- ВСЕ — ЗА! Белковую пасту «Океан» изучали в Институте питания Академии медицинских наук СССР и в Институте гигиены питания Министерства здравоохранения УССР. Работали с пастой кулинары Москвы, Риги, Ростова-на-Дону, Адлера, Калининграда, Киева. Короче говоря, «Океан» прошел через много рук. И все, кто имел с ним дело, единодушно утверждали, что паста вкусна, полезна и может быть введена в самые разнообразные блюда. Особенно ратовали за пасту «Океан» медики. Исследования, проведенные Научно-исследовательским институтом гигиены питания Министерства здравоохранения УССР, показали, что белковая паста «Океан» обладает к тому же и лечебными свойствами. Например, тонизирует артериальную систему и ускоряет заживление ран. Больным язвой желудка в ежедневный рацион добавляли по 100 г пасты, в результате число выздоравливающих увеличилось на 50%- Кроме того, стало известно, что паста улучшает обмен веществ и поэтому может быть рекомендована при лечении ожирения. Паста — отличное средство и против кариеса, особенно у детей. И, наконец, «Океан» давали тем, кто работает с хлорорганиче- скими соединениями. Оказалось, что он снижает количество хлорорганических соединении в организме человека. Усваивается паста «Океан» на 98%. в этом отношении она может соперничать даже с молоком. "В ^ НА РАДОСТЬ ГУРМАНАМ С осени 1972 года паста «Океан» появилась на прилавках специализированных магазинов Москвы, Киева, Ростова-на-Дону, Калинигра- да, Ярославля, Минска, Одессы. Поступает она в продажу в виде брикетов весом от 200 до 500 грамм, продают ее замороженной. Паста входит и в готовые продукты питания. Например, в состав плавленого сыра «Коралл». Кроме того, Адлерский рыбозавод изготовляет рыбную колбасу, состоящую из пасты «Океан» и свиного сала. Там же делают кре- веточное масло. Паста из криля придает всему удивительно тонкий вкус и аромат. Однако еще не все проблемы решены. Например, блюда с пастой «Океан» не отведать в кафе, столовых и даже ресторанах. Объясняется это тем, что наряду со многими достоинствами у «Океана» есть один существенный недостаток — все то же неудобство хранения, с которым справились пока только частично. Пасту, поступившую с базы, можно хранить лишь при —10—12° С и не больше 30 дней, приготовленную пищу нужно сразу же подавать на стол. Не желательно и вторичное замораживание пасты, потому что после повторной разморозки она становится невкусной. Все это очень усложняет работу с пастой. Чтобы решить подобные проблемы, необходимо еще потрудиться и исследователям, и кулинарам. Немало зависит от оперативности и инициативы руководителей предприятий общественного питания, от директоров магазинов. Но так или иначе, важно, чтобы все поняли главное: криль обязательно должен попасть в рацион современного человека и по возможности скорее, потому что это прекрасный продукт — сытный, вкусный, полезный. А пока... А пока в январе 1973 года от причала калининградского порта в море Скотия отправились два траулера — «Гранат» и «Янтарь». В 1972 году «Гранат» доставил из плавания более 400 тонн пасты «Океан», которую готовили прямо на судне. В июне 1973 года будет доставлена из далеких арктических вод новая партия этого продукта. В. САМОРОДНОВА 73
ф 14- ■а ЧТО ДЕЛАТЬ С ПАСТОЙ «ОКЕАН» Паста «Океан» прекрасно уживается со многими вкусными вещами — яйцами, сыром, сметаной, майонезом, овощами и крупами. Всему она придает тонкий вкус и нежный аромат. Недаром англичане и японцы — большие любители крабов и креветок — сочли криль достойным своей кухни. Если пасту собираются добавлять в блюдо, которое в дальнейшем необходимо варить, то никакой предварительной обработки «Океан» не требует. А перед приготовлением салатов пасту необходимо припустить, то есть прокипятить (на слабом огне) в течение 3 минут в собственном соку. В магязине вместе с пастой «Океан» покупатель обычно получает и инструкцию. Там говорится о том, как приготовить масло кре- веточное, масло креветочное острое, паштет «Молодость», салат овощной, яйца, фаршированные пастой, а также начинку для пельменей, зраз и пирожков. Но вряд ли уважающая себя хозяйка удовольствуется только шестью рецептами. Поэтому приводим еще три, которых в инструкции нет. ТОКАНА 200 г риса отваривают в подсоленной воде почти до готовности, после чего воду сливают. Затем 100 г моркови, 150 г репчатого лука, 80 г зеленого болгарского перца нарезают мелкими кусочками и пассируют в сливочном масле A00 г). В рис добавляют 450 г пасты «Океан», пассированные овощи, а также нарезанные ломтиками 250 г помидоров; соль, сахар и перец — по вкусу. Всю эту смесь тушат на слабом огне 10— 15 минут. Подают токану на стол горячей, сверху посыпают мелко нарезанной свежей зеленью. ТВОРОГ С ПАСТОЙ 550 г пасты пропускают через мясорубку, затем смешивают с протертым творогом C50 г), сливочным маслом A50 г),сахаром E г) и солью. Хорошенько перемешивают и охлаждают до 10—12° С. ФОРШМАК 200 г пасты припускают иа слабом огне, затем пропускают через мясорубку. После этого через мясорубку пропускают 1О0 г яблок, 100 г белого хлеба, предварительно замоченного в кипяченой воде и отжатого, 40 г репчатого лука, одно крутое яйцо, а также 100 г сливочного масла. К смеси добавляют соль, перец, 50 г растительного масла и все хорошенько перемешивают. Хлеб берут черствый, но не кислый. 74
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ О ЙЕРБА МАТЕ МЫ ПОКА ЗНАЕМ ТОЛЬКО ПОНАСЛЫШКЕ Научное название этого растения — Ilex para- guariensis, падуб парагвайский. Но у него есть еще несколько распространенных наименований — чайное дерево, мате, каа, херба или, в испанской транскрипции, йерба. В природных условиях падуб парагвайский достигает высоты 13—14 метров. На плантациях его культивируют в виде кустов метров в пять высотой, чтобы удобнее было снимать урожай. Урожай этот составляют листья и молодые веточки растения. Их сушат, мелко толкут и заваривают, как обычный чай. Основное действие парагвайского чая связано с кофеином, которого в сухих листьях и ветвях содержится около 1,2 процента. Это почти в 2,5 раза меньше, чем в китайском чае, но вполне достаточно, чтобы поддержать силы уставшего человека. Кофеин в листьях падуба находится в химически связанном состоянии, поэтому действие его на организм бывает мягким и отсутствуют неприятные побочные явления, например сердцебиение Парагвайский чай содержит до 12 процентов дубильных веществ (в частности, таннин) и небольшое количество теобромина, витаминов А, В] и С, лимонной кислоты, ароматических смол, ванилина и некоторых других веществ, которые придают ему специфический вкус и аромат. Городские жители Южной Америки (где и произрастает это растение), часто добавляют в готовый напиток лимонный сок или ром. В естественных условиях падуб парагвайский произрастает в Северном Парагвае, Аргентине, бразильских провинциях Параны. Первыми его открыли индейцы из племени гуарани. Произошло это еще до появления в Америке европейцев. Индейцы срывали в лесах листья каа (индейское название падуба), сушили их над раскаленными углями, растирали в порошок и, насыпав нужную порцию в маленькую пустотелую тыкву мате, готовили напиток. Пили его через тростинку. 75
1 уарани утверждают, что каа — чудодейственное средство, «увеличивающее духовные силы, гасящее жажду,^ проясняющее ум». В старые времена питье этого напитка было связано с определенным ритуалом. Заваривал его облеченный доверием человек — матеро. Он передавал ярко раскрашенную тыкву мате по очереди всем присутствующим, начиная с самых почетных гостей. Получивший мате медленно сосал напиток через тростинку, но пить много считалось неприличным. Тыква совершала несколько кругов... Судить о вкусовых качествах парагвайского чая мы можем только по отзывам путешественников. Например, А. С. Ионин, автор книги «По Южной Америке», писал: «Не знаю, как сказать, вкусно мате или нет? Оно похоже вкусом на крепкий чай без сахара, но немножко более горько, терпко, вяжуще, немного отзывается также запахом пареных листьев; но, путешествуя по степи, я скоро не только к нему привык, но даже пристрастился. Усталый после долгой езды, после бессонной холодной ночи, я первый раз с наслаждением потянул из трубочки эту горячую жидкость и с нетерпением ждал, когда трубочка подойдет ко мне в другой раз. Я сразу почувствовал себя бодрее, и этого мне было довольно». О том значении, которое придают этому напитку жители Южной Америки сейчас, рассказывает известный польский этнограф В. Островский, в середине шестидесятых годов побывавший в Аргентине: «Для меня во врем# путешествий по Южной Америке питье йерба мате было и есть чем-то вроде барометра дружбы, безошибочным показателем чувств, какие питают ко мне встречные люди. Если одинокого путника встречали свежеза- варенной йербой, я был спокоен. Если нет, я предпочитал покинуть этот дом или даже место у костра». В наши дни йерба мате — национальный напиток жителей Южной Америки. Им угощают не только в маленьких селениях или на бивуаках в джунглях, но и в богатых домах больших городов. Естественные заросли падуба парагвайского почти полностью истреблены, их сменили культурные плантации, занимающие в одной только Бразилии более 65 тысяч гектаров. Плантации заложены на красных почвах, на которых другие культуры не произрастают. Парагвайский чай быстро окисляется на воздухе, вместо зеленого приобретает коричневый цвет. С этим, вероятно, и связана традиция заваривать чай в закрытых сосудах и пить его через трубочку. В городских условиях чай пьют из керамических или серебряных сосудов, сделанных в форме тыквы. Сухой порошок чая плохо намокает в воде, часть его плавает на поверхности и может попасть в рот. Поэтому один конец трубочки заделан сеткой, чтобы не всасывать заварку. Не только местные жители, но и специалисты-диетологи утверждают, что действие парагвайского чая на организм человека целебнее, чем действие обычного чая. С. А. ГЛУШКОВ, л. с. солодкин Комментирует заведующий отделом тропической и субтропической флоры Главного ботанического сада АН СССР, доктор биологических наук С. Е. КОРОВИН Да, правы авторы заметки о йербе мате: мы об этом иапитке знаем пока только понаслышке. В нашей стране падуб парагвайский не произрастает. Дело в том, что это растение очень любит тепло и в естественных условиях не может зимовать даже на черноморском побережье Кавказа. Опыты по интродукции падуба парагвайского именно в этой географической зоне сейчас ведутся. Растение представляет для нас определенный интерес, ведь в ием содержится довольно значительное количество кофеина и теобромина. Молодые растеньица содержатся в полуоткрытом грунте. Это означает, что летом они растут в открытом грунте, а на зиму их укрывают полиэтиленом. Осноьнап задача опытов—найти подходящий подвои, на который можно привить падуб парагвайский, чтобы сделать его менее уязвимым для холода. Предполагается использовать в качестве подвоя местную форму — падуб остролистный, который хорошо переносит кавказскую зиму, но не содержит полезных веществ. Но о результатах этих опытов пока говорить рано... Ж
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ . ИНФОРМАЦИЯ ф СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 3-й симпозиум по кинетике газофазных реакций. Июль. Москва (Институт химической физики АН СССР) Совещание по кристаллохимии органических соединений. Июль. Черноголовка (Научный совет АН СССР по химической кинетике и строению) 5-е совещание по термическому анализу. Июль. Новосибирск (Институт неорганической химии СО АН СССР) ф МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ Международная конференция по магнетизму. Август. СССР, Москва. 13-й международный конгресс по генетике. Август. США, Беркли. 27-я международная конференция по теоретической и прикладной химии. Август — сентябрь. ФРГ, Гамбург. 4-й конгресс Международного общества нейрохимии. Август. Япония, Токио. Заседание Международного союза ассоциаций по предотвращению загрязнения воздуха. Август. ФРГ, Д юс сельдорф. Симпозиум Международного союза теоретической и прикладной химии по макромолекулам. Август — сентябрь. Великобритания, Абердин. • книги В ближайшее время выходят в издательствах «Наук а»: Методы элементоорганической химии. Хлор. Алифатические соединения. 4 р. 60 к. Переход горения конденсированных систем во взрыв. 1 р. 55 к. Радиационная химия полимеров. Сборник. 2 р. 80 к. Н. М. Эмануэль, Г. Е. Заиков, 3. К. Майзус. Роль среды в радикально-цепных реакциях окисления органических соединений. 2 р. 10 к. «М и р»: Аспекты гомогенного катализа. Под ред. Р. Уго. 2 р. 41 к. М. Бек. Химия равновесий реакций комплексообразования. 2 р. 01 к. Ф. Герсои. Спектроскопия ЭПР высокого разрешения, l p. 38 к. Методы и достижения в физико- органической химии. Сборник статей. 3 р. 31 к. Дж. Моррисон, Г. Мошер. Асимметрические органические реакции. 3 р. 71 к. К. Пейн, Л. Пейн. Как выбирать путь синтеза органического соединения. 93 к. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. Под ред. Б. Лин- сена. 4 р. 71 к. К. танабе. Твердые кислоты и основания. 1 р. 71 к. Т. Фаррар, Э. Беккер. Импульсная и фурье-спектроскония ЯМР. 1 р. 21 к. • ВДНХ СССР В павильоне «Химия» Академии наук СССР с июня по декабрь будут работать тематические выставки: «Новое в элементоорганической химии»; «Координационная химия». В павильоне «Химическая промышленность» в июне будут проходить школы: «Герметики и их применение в народном хозяйстве»; «Состояние и перспективы механизации и автоматизации технологических процессов гальванопокрытий»; встреча «Новое в методах анализа сырья на разных стадиях производства серной кислоты и минеральных удобрений». ф НАЗНАЧЕНИЯ Доктор химических наук В Б. ЛАЗАРЕВ утвержден заместителем директора Института общей и неорганической химии АН СССР. Доктор технических наук О. А. БАННЫХ утвержден заместителем директора Института металлургии АН СССР. Избраны директорами научных учреждений АН Украинской ССР: доктор химических наук А. В. ГО- РОДЫСКИЙ (Институт общей и неорганической химии); доктор биологических наук Д. Г. 3 АТУ Л А (Институт микробиологии и вирусологии); доктор медицинских наук Н. С. ПУШКАРЬ (Институт проблем криогенной биологии и меди* цины). ф УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ Утвержден состав ученого совета Института химии природных соединений АН СССР. Председатель совета — академик Ю. А. ОВЧИННИКОВ, заместитель председателя — член-корреспондент АН СССР А. С. ХОХЛОВ. ф СООБЩЕНИЯ На состоявшемся в Москве 74-м съезде Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева избран новый состав Центрального правления и Президиума ВХО. Президентом вновь избран академик С. И. ВОЛЬФКОВИЧ, вице- президентами — профессора 3. А. РОГОВИН, В. В. КОЗЛОВ, кандидат технических наук В. П. КОМАРОВ, В. И. ДОВУЖИНСКИЙ, Ю. В. ДА- ТЮК. v Член-корреспондент АН СССР П. Г. КОСТЮК утвержден председателем Советского национального комитета Международной организации по исследованию мозга (ИВРО). ф ОБЪЯВЛЕНИЕ Издательство «Мир» выпустило в свет книгу «Химия. Пособие для преподавателей средней школы» (пер. с англ.. в двух частях. 2 р. 20 к. и 1 р. 90 к.). Это издание представляет собой единое целое с хорошо известным учебным пособием «Химия. Курс для средней школы» B-е изд. — 1972) и выходящим в ближайшее время «Лабораторным практикумом для средней школы». Все три книги написаны группой американских ученых во главе с Г. Т. Сиборгом. 77
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ # НОВОСТИ ОТОВСЮДУ • НОВОСТИ ОТОВСЮДУ 4iO ТАКОЕ КЭЛП Кэлп — это новый материал, который выпускают в Японии. Его получают, смешивая в специальных машинах полиэтилен с гипсом. Кэлп дешевлэ пластика, но чуть дороже древесины. Он прочен, химически стоек, не промокает, не электризуется, хорошо окрашивается, обладает хорошими теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами. Из кэлпа можно дел&ть стены в квартирах, заборы, панели для полов и потолков, дорожные покрытия, ящики; тонкие писты нового материала можно использовать в качестве оберточной бумаги. КАРИЕС: ЧЕТЫРЕСТА ПЕРВАЯ ГИПОТЕЗА Если верно, что существует четыреста теорий и гипотез, объясняющих причины и происхождение самой распространенной болезни зубов — кариеса, то гипотеза П. Герке и А. Домбровского, опубликованная в «Известиях АН Латвийской ССР» («972, № 3), — четыреста первая. Изучая статистику кариеса, латвийские ученые заметили, что в африканских странах и на островах южной части Тихого океана кариес стал распространяться лишь после проведенных там по программе Всемирной организации здравоохранения прививок. До этого местные жители вообще не знали зубных болезней. Герке и Домбровский предполагают, что прививки могут отрицательно сказываться на формировании зубной эмали у детей. Их гипотеза нуждается в проверке, но если она подтвердится, придется пересматривать общепринятые сроки прививок. ВЯЗКОСТЬ — НЕ ПОМЕХА Жидкости с разной вязкостью довольно трудно смешивать. Это знают технологи, это знают все, кому случается готовить дома разные смеси и коктейли. Мгжду тем есть простой и надежный способ: охладить более текучую жидкость и вводить ее при пониженной температуре в бак, трубопровод или стакан с подогретой вязкой жидкостью. САМЫЙ ЛЕГКИЙ ИЗОТОП ТАЛЛИЯ Во всех справочных изданиях говорится, что у В1-го элемента — таллия два стабильных и 18 радиоактивных изотопов (с массовыми числами от 191 до 210). Теперь в справочники предстоит внести коррективы: в Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований в Дубне открыт самый легкий изотоп этого элемента — таллий-189. Его получали, облучая мишень из дифторида свинца ускоренными протонами с энергией 660 Мэв с последующим разделением продуктов ядерных реакций на масс-сепараторе. Период полураспада самого легкого изотопа таллия оказался примерно таким же, как у самого тяжелого, он равен 1,4^0,4 минуты. ГРУДНОЕ МОЛОКО: ЕСТЬ ЗАМЕНА Полноценный заменитель грудного молока для новорожденных создан в ГДР. Журнал «Urania» A972, № 11) сообщает, что сотрудникам потсдамского Института питания удалось в результате многолетних исследований не только повторить состав питательных компонентов грудного молока — такие смеси создавали и до них, — но и воспроизвести его свойство повышать сопротивляемость новорожденного младенца инфекциям. СТЕРИЛИЗАЦИЯ ОГНЕМ Во Франции разработан новый способ консервирования «стери- фламм». Его особенность в том, что банки стерилизуются открытым пламенем газовых форсунок, а затем охлаждаются орошением. Преимущества этого способа перед старым, автоклавным, заключаются в том, что он, во-первых, непрерывен и, во-вторых, быстр — можно обработать до 20С банок в минуту. 78
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ • НОВЫЙ СВЕРХПРОВОДНИК До сих пор единственным сверхпроводником, сохранявшим сверхпроводимость при температуре, превышающей 2С° К, был сплав из ниобия, алюминия и германия. По сообщению журнала «Chemical Engineering News» A972, № 35)f недавно получен второй высокотемпературный сверхпроводник — на основе ниобия и галлия. ЗВЕРОБОЙ ДЛЯ РЕСНИЦ Обычная тушь, которой женщины подкрашивают брови и ресницы, гредставляет собой сложную композицию из жиров, воска, красителей, эмульгаторов. Еще больше усложнили ее состав парфюмеры московской фабрики «Рассвет»: они добавили в смесь угле- кислотные экстракты лекарственных растений — тысячелистника, зверобоя, календулы. Парфюмеры и косметологи считают, что сдобренная лекарственными травами тушь даже при самом щедром употреблении — а к этому в последние годы склоняются многие женщины — не будет вызывать воспаления кожи. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ПРОМОКАШКУ — ДЛЯ МЕЛИОРАЦИИ При расширении бельгийского порта Антверпен обводненную почву осушали с помощью приспособлений наподобие школьной промокашки. Полосы гигроскопического многослойного картона длиной 1С—12 метров погружали в грунт. Хорошо поглощая воду из верхних слоев почвы, они отдавали ее в нижние, менее обводненные горизонты. Было поставлено 28 ССО таких промокательных фильтров на расстоянии 30 сантиметров один от другого. Журнал «Bild der Wis- senschaft» A972, № 12) утверждает, что благодаря этому новшеству в сочетании с другими способами дренажа примерно 50 CG0 кубометров обводненной почвы удалось осушить намного быстрее обычного. САМОИЗЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ РАКОМ Осакский профессор Т. Мори обратился в 1130 медицинских учреждений Японии с просьбой вы- • НОВОСТИ ОТОВСЮДУ слать ему описания зафиксированных случаев самоизлечения больных раком. 55 учреждений прислали 153 истории болезни. Мори установил, что в семи случаях речь шла о полном выздоровлении без медицинского вмешательства, в десяти — о рассасывании метастазов после хирургического удаления основной опухоли. У двадцати восьми больных опухоль исчезла, но через 10 лет появилась снова на том же месте. Наконец, у шести больных в течение пяти лет опухоль не увеличивалась в размерах и не давала метастазов. В 20 РАЗ СЛАЩЕ САХАРА Новый заменитель сахара — АРМ на основе натуральных аминокислот разработали американские и японские ученые. АРМ в 20 раз слаще натурального сахара, он представляет собой метиловый эфир аспарагилфенилаланина. Этот заменитель — некалорийный продукт, употребление его в пищу предотвращает ожирение. Сейчас заканчизаются испытания нового продукта на токсичность. 7S
Эти заметки — о некоторых весьма распространенных тоцливах. По справедливости, приняв во внимание нсторнческне заслуги, следовало бы начать с угля; так и поступим. УГОЛЬ Слово очень важное и древнее, а- вот происхождение его неясно. Немецкое Kohle, латинское саг- bo — все разные корни... И со словом угол, о котором этимологам известно достаточно много, тоже нет родства. Но родственники у угля все же есть: литовское anglis, персидское ангист, древнеиндийское аигарас (в этом языке «р» нередко соответствует «л» в других языках). Уголь, как известно, бывает каменным и бурым. О слове каменный будет еще повод порассуждать, когда речь пойдет собственно о камнях. А откуда взялось слово бурый? Оно отмечается в русских памятниках с XII века. Слово явно заимствовано, ио откуда? Скорее всего из тюркского, в котором бур означает рыже-красный. Но тюркское, в свою очередь, взято из индоевропейских языков (от бхер — светло-коричневый). Из того же источника — русское бобр, немецкие Ваг (медведь) и braun (коричневый), английское brown, итальянское bruno, латинское Ьцг- rus — красный, рыжий, персидское бор — красноватый, коричневый. Словом, семья богатая... СЛОВАРЬ НАУКИ ОТ УГЛЯ ДО КЕРОСИНА rsraraiaiaji АНТРАЦИТ Слово это заимствовано из древнегреческого: антракс (уголь) изначально имел значение рубнн. Видимо, дело в блеске, свойственном антрациту. Греческое антракс восходит, возможно, к греческому же ан- трон — грот, пещера, где добывали рубины (или антрацит?). В русский язык слово антрацит вошло в начале прошлого века из французского anthracite. Кстати, еще в древней Руси было известно слово антракс, причем в его первоначальном значении — рубин. кокс Если взять словарь иностранных слов, то в нем наверное будет сказано: от английского соке. Но откуда взялся звук «с»? Это — признак множественного числа в английском языке: кокс — выжженные камни. Источник этого слова — латинское coquo — сжигаю. В родстве русские слова кухня и кок (последнее пришло из голландского языка). СЛАНЕЦ Название этой слоистой породы, способной раскалываться на тонкие слои, звучало когда-то иначе: стланец. Основа — глагол стлать — стелить, распростирать, класть пластом. Близкие слова: немецкое stellen — ставить, греческое стэл- ло — ставлю, древнеиндийское стхалатн — крепко стоит. Все это производные важнейшего индоевропейского корня ста — стоять. НЕФТЬ Словари указывают на греческое происхождение слова — от нафта. Но в Греции никогда не было нефти! Остается предположить, что слово пришло из какой-то страны, богатой нефтью. Так оно и есть: первоначальная форма — ассирийское напту. Месопотамия (нынешний Ирак), где когда-то жили ассирийцы, действительно богата нефтью, н ее там добывали уже в древнейшие времена. БЕНЗИН Бензин, как и бензол, восходит к средневековому латинскому ben- zoe. А это переоформленное арабское слово лубаи-джавн, что означает яванский ладан. Из лубан 80
был взят только второй слог, а джави превратилось в zoe; так язык творит, порой бесцеремонно, новые слова. В русский язык сначала вошли слова бензой, бснзоя, бензуй — душистая смола. Это было в XVIII веке. А век спустя из французского языка пришло слово бензин. КЕРОСИН В двадцатых годах один бакинец рассказал мне, что до революции была английская фирма «Кэрр н сын», добывающая нефть, и что именно от названия этой фирмы и пошло слово керосин: имя собственное стало нарицательным. Такое соображение достаточно любопытно, однако ни один этимологический словарь его не разделяет. Интерпретаций есть множество, и все они сводят керосин к греческому кэрос, кирос — воск. Вопрос в том, как именно слово из греческого попало в русский язык. Грот и Горяев возводят керосин напрямую к греческому источнику. Бер- некер и Карлович видя г предшественника в немецком ceresin, на что Преображенский замечает: «Едва ли. Интересно было бы знать, от кого неходит». С тех пор прошло полвека, и, естественно, появились новые мнения: Фасмер A967) видит основу в слове церезин — горный воск, Шанский A971)—в английском kerosen. Хорошо хоть, что никто не отрицает древнегреческого предка — кэрос... Т. АУЭРБАХ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ КОСМИЧЕСКИЕ ЧАСТИЦЫ МЕЛЬКАЮТ В ГЛАЗАХ... Во время полета на Луну космонавты наблюдали необычное явление: в полной темноте они видели вспышки света, яркие черточки, двойные точки. Эти загадочные знаки появлялись даже тогда, когда глаза космонавтов были закрыты. Еще 17 лет назад профессор К. Тобиас предсказал подобное явление. Он утверждал, что пилот, летящий на большой высоте, может видеть в темноте слабые вспышки света, вызванные космическими частицами. Однако у такого утверждения был один недостаток — оно не подтверждалось достовзрными наблюдениями. И вот, наконец, эффект был зафиксирован. Однако надо было найти ему объяснение... Межпланетный корабло полностью герметизирован, и проникнуть в него могут лишь частицы космических лучей. И поэтому в первую очередь надо было изучить, может ли человек воспринимать глазами такие частицы. Был поставлен эксперимент на Земле. Для него, как сообщает журнал «Science» A972, т. 175, стр. 615), использовали искусственный источник космических лучей — ускоритель протонов и ионов азота до огромных энергий C6 миллиардов электрон- вольт). Пучок ускоренных ионов пропускали через различные участки головы, и в тот момент, когда ионы проходили через сетчатку глаза, испытуемый наблюдал световую вспышку! Возможно, причиной всему — черенковское свечение, которое возникает при движении заряженной частицы через вещество. Чтобы регистрировать это излучение, приходится применять чувствительные приборы — фотоумножители. Однако, оказывается, наши глаза, если они привыкли к темноте, вполне могут соперничать с лучшими электронными приборами... С. СЬЬЕРНЫЙ 82
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК ж Jwl ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! ЗАКОН ЕСТЬ ЗАКОН Чтобы раскрыть химический смысл приведенной в заглавии сентенции, обратимся к такой задаче: По справочным данным, плотность двух газообразных углеводородов (обычного изотопного состава) при нормальных условиях равна 2,703 и 2,668 г/л. Что это за углеводороды? (Решение — на стр. 86) Добавьте к раствору нитрата нли ацетата свинца сероводородной воды илн пропустите через него ток сероводорода — мгновенно выпадет черный осадок сульфида свинца. Он не растворяется ни в воде, ни в кислоте. Высушенный, он не проводит электрического тока, ведет себя как типичный изолятор. Но опыт можно изменить. Налейте в стаканчик по 15 мл 0,42-молярного раствора тиомоче- вины и 0,21-молярного раствора ацетата свинца. Вертикально поставьте в стаканчик стеклянную пластинку, долейте доверху крепкого раствора шелочи и помешивайте содержимое сверху вниз стеклянной палочкой. Слегка нагрейте (до появления пара), подождите еще минут десять, а потом выньте пластинку, промойте ее сильной струей воды и подсушите. Процесс в этом случае идет медленно, осадок мгновенно не выпадает. Сначала раствор мутнеет, становится почти белым, потом темнеет — до черного. Сложные промежуточные соединения медленно разлагаются, выделяя сульфид свинца. Он оседает на ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ СТРАННОЕ ПОВЕДЕНИЕ СУЛЬФИДА СВИНЦА Так надо ставить опыт, чтобы получить сульфид свинца — полупроводник пластинке и на стенках в виде плотной пленки, состоящей из мельчайших микроскопических кристалликов, не более одного микрона каждый. Если опыт прошел удачно, то в пластинку можно глядеться, как в черное зеркало... А теперь пропустим ток через пленку, закрепив пластинку между двумя контактами. Ток пойдет так же, как он идет через металлы, только сопротивление будет выше. И вот — самое интересное: осветим пластинку лампочкой, не очень мощной, но с близкого расстояния. И сопротивление пленки заметно упадет! Прн освещении (и при нагревании) у сульфида свинца увеличивается проводимость. Значит, это полупроводник. В кристаллическом состоянии многие соединения, в том числе сульфид свинца, не имеют постоянного состава, как, скажем, вода. К ним относятся некоторые окислы металлов, сульфиды, се- лениды, теллуриды, карбиды, нитриды. Они не подчиняются закону постоянства состава. И все они — полупроводники. 82
Состав кристаллов сульфида свинца не отвечает формуле PbS. В реальных условиях порядок расположения частиц в кристалле не везде повторяется точь-в-точь, как рисунок на обоях: Pb, S, Pb, S, Pb, S... Чаще случается, что незначительные случайные колебания температуры, колебания концентраций растворов, из которых вырастают кристаллы, н другие внешние влияния нарушают этот порядок. И в реальном кристалле на один атом свинца приходится от 0,9995 до 1,0005 атома серы. Колебание невелико, но ведь в кристалле очень много и тех н других атомов, и разница становится ощутимой. Теперь представим себе кристалл, состоящий из кубиков, в вершинах которых чередуются атомы свинца и серы. Связаны пары двумя электронами, которые свинец почти совсем отдал сере. Если же в каких-либо вершинах нет атомов серы, то предназначенные ей электроны останутся свободными. Вот эти электроны и есть носители тока. Чем меньше атомов серы, тем больше носителей тока, тем выше будет проводимость. ,4B^f ^Ш £ Идеальная кристаллическая решетка PbS В реальных кристаллах в какой-либо вершине кубической решетки может не оказаться атома серы; тогда возникают свободные электроны — носители тока 1 а+ 1 я 2- ® 1 ?+ 1 *" 2- Vs. 2- ® 2* О 2- <е) 2+ О 2* Q [В 2,+ Q 2- ® о — © 2+ е «2- (©) Z+ О 2+1 е 2-1 ® 2*\ е 2- (s>\ Состав сульфида свинца можно регулировать. Можно получать заданный состав, а значит, и заданную проводимость. Поместим в один конец кварцевой трубки лодочку с сульфидом свинца, а в другой — со свинцом. Нагреем сульфид до температуры, при которой реакция идет достаточно быстро, а свинец нагреем так, чтобы он испарялся. Тогда сульфид будет поглощать пары свинца, появятся свободные электроны и электропроводность повысится в сотни тысяч раз. Но почему полупроводники реагируют на освещение? Потому, что лучи определенной длины волны сообщают энергию электронам. Не всегда это видимый свет: сульфид свинца, например, чувствителен к инфракрасному излучению. Поэтому его часто используют в приемниках инфракрасного излучения. ...Луч света, видимого или невидимого, падает на кристалл, освобождаются электроны, замыкается электрическая цепь. И если вы не бросили пятака в автомат, проход в метро тут же закрывается... К. И. СЕВАСТЬЯНОВА Москва, Миусская плошадь, 9. Это адрес хМосковского ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологического института имени Д. И. Менделеева. Института, который и преподаватели и студенты называют коротко «Менделеевкой». Профессия химика-технолога стала в последние десятилетия массовой. Сейчас в Менделеевке и Других подобных институтах учится более ста тысяч студентов. Если вы твердо решили попасть в число этих ста тысяч, то, вероятно, краткая справка о старейшем и крупнейшем химическом вузе страны сослужит вам пользу. Наверное, вас интересует множество СТОЛ СПРАВОК СЕМЬ ВОПРОСОВ ОБ ОДНОМ ИНСТИТУТЕ вопросов о вузе, в котором вы хотите учиться. Ответим на некоторые. ВОПРОС ПЕРВЫЙ: КЕМ ВЫ БУДЕТЕ? Вероятнее всего — инженером-исследователем или научным сотрудником: именно в таком качестве начинают свою трудовую деятельность примерно две трети выпускников Менделеевки. Остальные— заводские технологи, проектировщики, преподаватели вузов, административные работники. Поэтому главная задача МХТИ — воспитать инженера-исследователя, который сумеет разработать и создать новое химическое производство. (Между прочим, более трети выпускников последних десятилетий стали докторами и кан-< дидатами наук.) ВОПРОС ВТОРОЙ: ЧТО ВЫ БУДЕТЕ УЧИТЬ? На первых курсах — математику, физику, теорию строения веще- 83
ства, комплекс химических дисциплин: общая и неорганическая, органическая, физическая, аналитическая, коллоидная химия. Затем — инженерно-химическая подготовка: общая химическая технология, процессы и аппараты химической технологии, кибернетические средства управления технологическими процессами, экономика. Завершающий этап — теоретические н технологические дисциплины по избранной специальности. ТРЕТИЙ ВОПРОС: А ЧТО ЭТО ЗА СПЕЦИАЛЬНОСТИ? В МХТИ 7 факультетов. Вот они: инженерный физико-химический (кибернетика химико-технологических процессов, химическая технология редких и рассеянных элементов, технология изотопов и особо чистых веществ, химическая технология электровакуумных материалов и приборов, радиационная химия); факультет химической технологии органических веществ (химическая технология пластических масс, технология переработки н применение пластмасс, химическая технология органических красителей и промежуточных продуктов, химическая технология лаков, красок и лакокрасочных покрытий); факультет химической технологии топлива (химическая технология твердого топлива, химическая технология углерода, технология основного органического и нефтехимического синтеза); факультет химической технологии силикатов (технология материалов квантовой электроники, химическая технология стекла н ситаллов, химическая технология керамики и огнеупоров, химическая технология цемента и других вяжущих материалов); факультет технологии неорганических веществ (технология электрохимических производств, технология неорганических веществ и химических удобрений, охрана окружающей среды); инженерный химнко-технологическнй факультет; вечерний факультет. ЧЕТВЕРТЫЙ ВОПРОС: СКОЛЬКО ВЫ БУДЕТЕ УЧИТЬСЯ? На дневных факультетах — от четырех лет десяти месяцев до пяти с половиной лет; на вечернем факультете — шесть лет. ПЯТЫЙ ВОПРОС: А ВЕЛИКА ЛИ СТИПЕНДИЯ? От сорока до семидесяти пяти рублей, в зависимости от успеваемости, курса и факультета. ШЕСТОЙ ВОПРОС: КОГО ПРИНИМАЮТ? Опыт показывает: тех, кто убежден в призвании. Потому что они, как правило, успешно сдают экзамены. А экзаменов четыре: химия (устно), математика и физика (письменно), сочинение. В конкурсе учитывается и средний балл в аттестате. Если на вступительных экзаменах вы наберете сумму баллов, проходную для института, но недостаточную для конкурса по избранной специальности, вы можете, не пересдавая экзаменов, повторно выбрать специальность. И СЕДЬМОЙ ВОПРОС: А ВЕЛИК ЛИ КОНКУРС? Вопрос последний по порядку, но не по интересу, который он вызывает у большинства поступающих. Что будет в этом году — сказать, конечно, нельзя. А в прошлом проходной балл колебался от 18 (технология неорганических веществ) до 21 (инженерный фи?ико-хими- ческий факультет). И в заключение — фотография. Не той Менделеев ки, что сегодня (если вы ее и не видели, то увидите, когда придете подавать документы), а той, что вырастет через несколько лет. Как раз тогда, когда вы, нынешние абитуриенты, станете старшекурсниками. и
ЭКА НЕВИДАЛЬ... ЕСТЬ РЕКОРД: СЕМНАДЦАТЬ КОМАРОВ В ЧАС! Видели ли вы когда-нибудь это скромное растеньице? Может быть, и нет. Оно предпочитает сырые, болотистые места — такие, куда на прогулку обычно не ходят. Да и на вид растение неприметно: пройдешь мимо такой травки и не заметишь... А между тем это растение, имя которого росянка, особенное: оно питается насекомыми. Но разве мало ему тех питательных веществ, что содержатся в почве? В том-то и дело, что мало. Росянки и их ближайшие родственники растут обычно на почвах, очень бедных азотом. А как без азота построить белок — основу любого живого организма? И вот в долгом процессе эволюции такие растения «научились» .кормиться насекомыми и получать от них белок в готовом виде. Конечно, этот белок надо переработать на свой лад; пришлось росянкам осваивать и это дело... Чтобы съесть комара или мошку, их надо сперва поймать. Росянки делают это так: на их листьях есть множество волосков, каждый из которых — особая железа, вырабатывающая липкую влагу. Насекомое принимает эту блестящую на солнце жидкость за росу и садится на листок; тут ему и конец. Волоски наклоняются к прилипшему насекомому и выделяют еще одну жидкость, которая содержит ферменты. Они разлагают белки до аминокислот, а это и есть тот строительный материал, из которого растение без труда изготовит собственный белок. Но почему мы вдруг вспомнили о росянках? Ну, конечно, потому, что скоро лето и, может быть, вам удастся понаблюдать за росянкой в действии. Однако это не единственный повод, есть и другой. Недавно во Франции было устроено настоящее состязание насекомоядных растений. И победу в соревновании одержала росянка, принадлежащая коллекционеру Эмилю Марсье. Она обогнала всех соперников и за три часа изловила 51 комара. Итак, есть рекорд: 17 комаров в час! О. ЛЕОНИДОВ 85
ЗАКОН ЕСТЬ ЗАКОН (Решетлге задачи, см. СЦ£.£21 По плотностям можно найти молекулярные веса углеводородов: М = 22,4р0. М! = 22,4 • 2,703 = 60.5. М2 = 22,4 • 2,668 = 59,8. Напишем общую формулу углеводородов: СхНу. Если подставлять произвольные значения х, то станет ясно, что 5 атомов углерода — слишком много: ничего не остается на водород. Будем считать, что атомов углерода 4; тогда на водород остается в первом случае 60,5—12-4 = 12,5, а во втором 59,8—12-4=11,8 единиц атомной массы. Считая округленно, что эти числа соответствуют 13 и 12 атомам водорода, получим формулы: С4Н|з и С4Н12. Но они не имеют смысла! Больше всего атомов водорода приходится на атом углерода в предельных углеводородах (СпНгп + г); значит, речь может идти о формуле С4Н10. То, что у двух углеводородов одинаковая брутто-формула, вполне объяснимо — есть нормальный бутан и изобутан. Но вот что удивительно: почему молекулярные веса этих изомеров, вычисленные на основе эксперимента, неточны и к тому же отличаются друг от друга? Или, лучше сказать, почему плотности двух газов с равным молекулярным весом оказались различными? Не нарушается ли закон Авогадро? Закон справедлив! Однако он, как и другие основные газовые законы, справедлив лишь для идеального газа. Эти законы не учитывают ии размеров реальных молекул, ни межмолекулярного взаимодействия. Когда давление невелико, а температура достаточно высока, этими факторами можно пренебречь. Но не всегда! Заметьте: для нормального бутана и его изомера температура 0°С недостаточно высока — при ней оба газа близки к ожижению, их молекулы испытывают значительное взаимное притяжение. А это приводит к возрастанию плотности газов «против закона», причем в разной степени, в зависимости от природы молекул. Можно ли предсказать, какой из двух газов плотнее? Вспомним строение их молекул. Вытянутые зигзагообразные молекулы нормального бутана могут аккуратнее «улечься» друг подле друга и энергичнее притягиваться, чем «ершистые» молекулы его разветвленного изомера. Естественно, в равных объемах уместится болэ- ше молекул первого газа. Поэтом/ плотность у н-бутана должна быть выше. И действительно, именно к нему относится плотность 2,703 (н-бутан ожижается уже при —0,6еС). Плотность изо- бутана 2,668, он ожижается при —11.7° С Итак, ответ получен. Однако интересно будет напоследок рассчитать, какой объем при нормальных условиях займет моль каждого из этих газов. Вычислим сначала молекулярный вес С^о с той же точностью, с какой даны плотности газов: М-12,011 -4+ 1,008- 10=58,124. Теперь для нахождения молярных объемов разделим найденную величину на соответствующие плотности: для нормального бутана 58,124 2,703 ==21»50» для изобутана 58,124 2,668 -21.79- Как видите, величины не только различны, но еще заметно отличаются от принятой — 22,41 л. Такие отклонения — в меньшую сторону — характерны для подавляющего большинства газов, особенно для тех, которые легко ожижают- ся. Так, для аммиака мольный объем 22,1 л, а для двуокиси серы 21,9 л. Вернемся теперь вновь к закону Авогадро. Когда вы прибегаете к его помощи, помните: справедливость его не абсолютна. Она ограничена некоторыми условиями (мы их здесь уже рассмотрели), или, как говорят, носит предельный характер. Закон есть закон. Но не более того! Г. Б. ВОЛЬЕРОВ 86
ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ ЧАЙНИК- ВЕЩЬ ПОЛЕЗНАЯ! Для хорошего (чистого, как говорят химики) опыта нужна хорошая, чистая вода. Словом, вода дистиллированная. А иногда даже дважды дистиллированная — би- дистиллят. Предлагаем вам очень простую установку для дистилляции, которую легко собрать в домашних условиях. Главный ее элемент— чайник. Эта установка показана на рисунке. Поясним ее действие. Пары кипящей воды проходят через резиновую трубку в колбу, которая находится в небольшой кастрюле с холодной водой. Кастрюля стоит прямо в раковине, и холодная вода из крана омывает верхнюю часть колбы. Водяной пар конденсируется на холодных стенках колбы, и дистиллированная вода собирается в ее нижней части. На такой установке при слабом кипении воды можно получить около 0,5 л дистиллята в час; наверное, для домашней лаборатории этого вполне хватит. Теперь несколько практических советов, которыми лучше не пренебрегать. Для обогрева годится и газ, и электроплитка, и керосинка — лишь бы можно было регулировать нагрев: вода должна кипеть слабо. Наливать ее в чайник помногу не надо—-если закроется отверстие носика, то пар просто не пойдет в трубку. Чтобы пар не уходил зря, дырочку в крышке нужно заткнуть, а сверху на крышку положить небольшой груз., Перед началом перегонки бросьте в иоду несколько кристалликов марганцовокислого калия — он окислит летучие органические примеси. Резиновая трубка с внутренним диаметром 10—12 мм должна быть выгнута вверх, как показано на рисунке. Можно использовать медицинский катетер, продающийся в аптеках. Если есть возможность, то резиновую трубку \пучше заменить стеклянной, оставив кусочек резиновой только для соединения с чайником. Чтобы приемная колба-холодильник не всплывала, ее надо закрепить в кастрюльке бечевкой или проволокой. Емкость и форма колбы особого значения не имеют. Вместо колбы можно взять и полиэтиленовую фляжку, но ни в коем случае не стеклянную бутылку: она треснет из-за местного перегрева. Перед началом перегонки верхнюю часть колбы прикройте кусочком марли (а полиэтиленовый сосуд целиком оберните марлей). Это необходимо, чтобы поверхность приемного сосуда охлаждалась равномерно. Самую первую порцию дистиллята (около 0,5 литра) вылейте — первая перегонка нужна для очистки всей системы. А затем время от времени сливайте дистиллят в чистую посуду и доливайте воду в чайник. Как видите, обычный чайник — вещь в домашнем лаборатории очень полезная. И не только для дистилляции воды. С помощью чайника можно перегонять органические вещества с водяным паром (скажем, извлекать из цветов эфирные масла). Паром можно и обработать химическую посуду — она станет очень чистой В. ПЧЕЛИН 87
И. Н. Семенов, К. В. Овчинников. «Неожиданные» неорганические соединения. «Химия», Ленинград, 1972, 104 с, 64 000 экз., 18 коп. Неожиданное в науке всегда привлекает внимание и популяризаторов, и читателей. Быстро расходятся книги о пульсарах, кумран- ских свитках, поведении дельфинов. Химия стоит несколько в стороне: необычные явления в ней кажутся слишком специфичными, обсуждение их нередко остается уделом избранных. Книга И. Н. Семенова и К. В. Овчинникова в какой-то степени заполняет этот информационный вакуум, она дает разумное объяснение , необъяснимым, казалось бы, вещам. Книга эта — отнюдь не легкое, занимательное чтение; по меньшей мере школьные знания (химии читателю необходимы. Однако она последовательна и логична, и некоторые усилия, затраченные на ее чтение, окупаются сторицей: непонятное становится понятным, неожиданное — закономерным. Несколько лет назад учебники по химии писали: «Производных бромной кислоты не существует». В последних изданиях авторы выразили сожаление, что не написали в свое время так: «Произвол- НОВЫЕ КНИЖКИ ные бромной кислоты пока не получены». Ибо сейчас они получены, и химики, уверовав в неожиданное, опасаются безапелляционных утверждений: все может случиться... Физика наших дней. Сборник. «Знание», Москва, 1972, 240 с, 86 000 экз., 44 коп. У книг и брошюр, как правило, читатели разные. Сборник «Физика наших дней» приобретут все те читатели, которые интересуются новыми направлениями в науке. В эту книгу вошли три очерка, которые были изданы раньше, и именно в виде брошюр. И все три были удостоены премий на конкурсе научно-популярных изданий. Нам кажется, это может служить гарантией их качества. Поэтому не будем аттестовать отдельные разделы книги, а лишь назовем их. Начинается сборник с очерка Л. Э. Гуревича и А. Д. Чернина «Гравитация, космология, космогония» — о применении общей тео- 88 рии относительности в науках о космосе. Раздел второй: очерк Я. А. Смородинского «Законы и парадоксы элементарных частиц» (заголовок достаточно ясно говорит о содержании). Третий: работа М. PL Каганова и А. П. Филатова «Поверхность Ферми» — о природе металлического состояния. То, что лучшие популярные брошюры вошли в одну «толстую» книгу, очень верно. Хорошо, если бы и впредь издательство «Знание» выпускало такие сборники, и не только по физике. В. Д. Казьмин. Морские сокровища. «Пищевая промышленность», Москва, 1972, 138 с, 82 000 экз., 28 коп. «Мы находим в море такую пышную и богатую жизнь, о которой нам ие может дать даже самого отдаленного понятия какая-либо часть суши»,— писал великий естествоиспытатель Александр Гумбольдт. Об одной немаловажной части этой «пышной и богатой жизни» •— водорослях — рассказывает книга В. Д. Казьмина. Там говорится о возникновении жизни на Земле (как известно, водоросли были первыми расте-
ниями), разнообразии и строении водорослей, их питательной ценности — вплоть до конкретных кулинарных рецептов. Тем, кто интересуется медициной (а также собственным здоровьем), адресована глава «Морской женьшень». Следующая глава посвящена сельскому хозяйству. «Нет водорослей — нет хлеба»,— говорят жители острова Джерси, которые издавна удобряют почву дончыми растениями. Их опыт получил научное подтверждение: в тонне сухих водорослей содержится более полутора центнеров калиевых солен! О химии в книге ведется особый разговор. Соду стали получать из морских растений уже три столетия назад. Затем настал черед йода, солей калия, технических жиров, растворителей. Сейчас из водорослей готовят агары, маннит, альгиновую (водорослевую) кислоту На очереди витамины, антибиотики, ферментные препараты... «Человек вернулся в море,— писал Артур Кларк,— после миллионов лет изгнания вернулся в свой древний дом: пока не замерзнут океаны, он не будет голодать...» Это правильные и хорошие слова. Но в своем доме человек должен быть хозяином, а не только властелином. «Океанские сады надо беречь» — такой главой-предостережением и заканчивается книга о богатствах моря. Р. Бертон. Чувства животных. Перевод с английского. «Мир», Москва, 1972, 200 с, 58 коп. Почему у кошки в темноте светятся глаза? Вот почему: в глазу у нее есть тапетум — слой серебристых кристалликов, миниатюрное зеркало. Световые лучи, которые прошли сквозь сетчатку, не затронув фоторецепторов, это зеркальце вновь отсылает к чувствительным приемникам света. Благодаря такому отражению, кошка намного лучше нас видит в темноте. На свету же зрачки ее превращаются в щелки — то, что нормально для нас, для кошки выглядит слишком ярким. Почему морские желуди селятся на тех же местах, где прежде жили их сородичи? Потому, что там остался след их предков — особый белок, нерастворимый в воде. Личинки морского желудя с помощью усиков-антеин распознают этот белок — неизвестным пока образом, как бы на ощупь отличая «свою» белковую молекулу от «чужой». 9ЕР1Е1Ш I MP ШИШ 89 Книга Бертона насыщена любопытными фактами. Однако перед нами не просто набор сведений и курьезов; примеры служат, чтобы подтверждать некоторые теории о том, как животные воспринимают окружающий мир, как приспосабливаются к нему. Автор ведет речь о множестве интересных вещей: о химических чувствах (обонянии и вкусе), о зрении и слухе (в обычных и необычных с человеческой точки зрения диапазонах), о восприятии вибраций, тепла, электрического тока, магнитных полей. Разумеется, не на все случаи из жизни животных уже существуют готовые теории или хотя бы гипотезы. Порой, когда речь идет о необъясненных явлениях, автор ограничивается примерами. Каждый из них любопытен, собранные вместе они удивительны... Б. Ф. Коровкин. Ферменты в жизни человека. «Медицина», Ленинград, 1972, 86 с, 50 000 экз., 13 коп. Биологам сейчас известно около тысячи ферментов. Любая наша деятельность — физическая или умственная — так или иначе связана с ферментами. Наука о них—■ энзимология — стала одной из'ве-
дущнх наук; каждый год о ферментах публикуется несколько десятков тысяч статей. Безусловно, написать небольшую брошюру о столь многоплановой области биологии и биохимии—задача сложная. Однако в основном эта задача выполнена. Конечно, многое осталось вне поля зрения, и все же автор сумел дать представление и о развитии энзимологии, и о ее сегодняшнем уровне. При этом, естественно, многим пришлось пожертвовать, а из многочисленных ферментных реакций выбрать лишь самые типичные. Информации в книге содержится в достатке. Может быть, даже в избытке. Поэтому отдельные страницы требуют от читателя сосредоточенности и усидчивости. И. М. Рабинович. Применение полимеров в медицине. «Медицина», Ленинград, 1972, 196 с, 3 000 экз., 1 руб. 56 коп. Сравнительно недавно в медицину вошла аллопластика: в 1893 году хирурги впервые попытались использовать целлулоид для замены костных тканей черепа. А сей- Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось провести тщательное исследование хитинового скелета блохи и заняться ускоренной киносъемкой ее движений. В результате, как пишет журнал «Nature» (сентябрь 1972 г.), удалось выяснить, что в третьей паре ножек, как раз в тех, которыми блоха отталкивается при прыжке, скрыта микроскопическая шлемо- образная капелька резилина — белкового вещества, обладающего высокой упругостью. В состоянии покоя блоха многократно сокращает мускул, окружающий эту капельку; она как бы нагнетает в ней давление. В это время у блохи работают специальные «за- час практически нет такой ткани в организме, для которой не пытались бы найти синтетического аналога. Иногда такие попытки оканчивались неудачей — так было в истории с целлулоидом. Причины этих неудач крылись не в ошибочности идеи, а в отсутствии подходящих заменителей живой ткани. Хирургам приходилось пользоваться теми материалами, которые выпускала промышленность для технических целей. Здесь их иногда ждали провалы. Но были и успехи. О таких успехах — а это главное, что нас в конце концов интересует,— рассказывает книга PI. M. Рабиновича «Применение полимеров в медицине». Там есть глава об аллопластике; есть глава, где анализируются достоинства и недостатки синтетических полимеров, применяемых в лечебной практике; есть главы, посвященные интереснейшей проблеме— созданию лекарств с продленным сроком действия. Пролонгированные лекарства создают в организме своеобразное лекарственное депо, из которого лечебный препарат выделяется постепенно, в течение длительного КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ КАК ПРЫГАЕТ БЛОХА? хваты» и «стопоры», которые удерживают сжимающийся резилин на месте. Когда придет пора совершить прыжок, блоха расслабит мускулы, выключит «захваты», и резилин резко расширится. Энергия, накопленная в нем, выовется на свободу и естественная катапульта приходит в движение: блоха периода. Это значит, что инъекции антибиотика можно делать теперь не каждые четыре часа, а всего раз в сутки или даже раз в неделю, а сульфаниламидный препарат можно принимать не четыре раза, а всего один раз в день. Но лекарства для этого, естественно, должны быть видоизменены — например, соединены с определенными, чаще высокомолекулярными, веществами, которые не позволяют препарату быстро выделяться из организма. Такие препараты существуют, врачи уже назначают инъекции бициллина V (высокоэффективного пролонгированного препарата пенициллина), прописывают таблетки мадрибона (сульфадиме- токсина): это сульфаниламидный препарат с удлиненным сроком действия. Сейчас разрабатываются пролонгированные препараты противотуберкулезного, противолучевого, антисклеротического и анестезирующего действия. Им уделено немало внимания в книге. И это неудивительно: автор отдал много лет созданию подобных лекарств. Обзор подготовила М. ФИЛИМОНОВА излетает с ускорением 140 g, то есть в сто сорок раз превышающим ускорение силы тяжести Земли. Резилин есть не только у блохи. У многих летающих насекомых он спрятан около шарнирных связок, на которых крепятся крылья. Видимо, и здесь упругие свойства резилина помогают неожиданным стремительным броскам, так свойственным насекомым. Предки нынешних блох, очевидно, тоже умели летать. Потеряв эту способность, блохи стали использовать резилин по-своему. И небезуспешно. Б. СИЛКИН 90
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ РЕАКТИВЫ ПО ПОЧТЕ ВЫСЫЛАЮТ, НО... В «Химии и жизни», № 11 за 1972 год, была напечатана заметка «Реактивы по почте все же высылают». В заметке приводился ответ начальника Всесоюзного объединения «Союзреактив» С. С. Груздева читателю С. Н. Митрофанову, в котором сообщалось, что магазины химреак- тивов обязаны высылать по почте химикаты, что директору Ленинградского специализированного торгово-опто-розничного магазина химреактивов С. С. Русанову, отказавшемуся переслать Митрофанову реактивы почтой, сделано замечание. Там же было сказано, что Митрофанову химикаты уже посланы. К сожалению, этим дело не кончилось; мы продолжаем получать письма читателей с жалобами на магазины. Но уверенности в том, что в подобных случаях следует ходатайствовать за читателя, у редакции больше нет... Во-первых, мы получили из Ленинграда такое письмо: ...Тов. Митрофанову были отправлены реактивы почтовыми посылками наложенным платежом на сумму 68 рублей 09 коп., которые тов. Митрофанов не выкупил. Посылки возвращены п/о в адрес магазина. Зам. директора магазина Афремов Согласитесь, что редакци я была поставлена в не совсем удобное положение. Мы тут же отправили тов. Митрофанову письмо, в котором просили объяснить, что произошло. Ответа ждем по сей день, хотя прошло уже более полугода. Но дело не только в этом случае. Вот еще один ответ на наше ходатайство по поводу очередной просьбы читателя о высылке реактивов по почте: «...Контора действительно ответила Смирнову Владимиру, что реактивы частным лицам мы не высылаем. Это было вызвано тем, что не все реактивы можно высылать. В письме читатель просил, кроме ацетофенона, железа сернокислого и хлорног о железа, также и эфир для наркоза! К нам часто поступают просьбы родителей не отпускать школьникам химические реактивы, так как зачастую дети занимаются химическими опытами у себя дома, следствием чего бывают взрывы и пожары. Не так давно к нам обратился ученик 8 класса из г. Северодвинска Лимонников Владимир, мы ему тоже отказали. Он просил следующее: калий металлический, кальций, магний, бертолетову соль, красный фосфор, то есть реактивы, как Вы видите, взрыво- и огнеопасные, работать с такими веществами в домашних условиях ни в коем случае нельзя, это опасно не только для занимающегося опытом человека, но и для окружающих. Мы посоветовали юноше заниматься в школьном химическом кружке, где должны быть всеие- обходимые для занятий реактивы, так как контора обеспечивает школы и находит способы отгружать химикаты даже в самые отдаленные районы... Таким образом, из нашей практики видно, что не всегда можно и нужно отгружать реактивы частным лицам. Поэтому до открытия магазина химреактивов на Севере, откуда часто поступают письма и откуда писал Митрофанов, контора частным лицам сможет высылать только фото-химикаты (за исключением жидкостей и огнеопасных реактивов) и микроудобрения. В нашей стране, а любом уголке Советского Союза, при школах, домах культуры имеются химические, ботанические и другие кружки, где могут заниматься все желающие; туда контора сможет выслать все необходимое для занятий. Начальник Ленинградской межобластной производственно- сбытовой конторы М. А. Барсуков Мы думаем, что товарищ Барсуков прав. Тем, кто по-настоящему интересуется химией, следует, действительно, присоединиться к работе химических кружков. Там не только найдутся реактивы и посуда, там же можно будет научиться правильно с ними обращаться. Чтобы избежать неприятных последствий». 91
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ БАКТЕРИИ СПАСАЮТ ВОДОЕМЫ Многие озера и искусственные водоемы постепенно мелеют. Происходит это не только из-за испарения, но и потому, что вода уходит сквозь грунт. А вот в болотах такого не бывает, так как дно болота покрыто слоем особой почвы — глеем. В начале XX в. было высказано предположение, что глей образуется главным образом благодаря микроорганизмам, принимающим участие в окислительных процессах. Микроорганизмы отнимают кислород от частиц почвы и разлагающихся остатков растений. Это влечет за собой изменение структуры почвы: пор становится все меньше и меньше, и, наконец, она перестает пропускать воду совсем. Недавно в НИИ гидротехники и мелиорации (Грузия) на опыте проверили справедливость этой гипотезы. В стеклянный цилиндр поместили рыхлую, хорошо пропускающую воду почву. На поверхность ее, слоем в несколько сантиметров, укладывали солому и листья тростника, сверху следовал снова слой почвы. Затем через колонку стали непрерывно пропускать воду. Сначала вода легко проникла сквозь почву: но прошло 3—4 месяца — и фильтрация прекратилась. Далее опыты были повторены в котлованах и водоемах Грузии и Курской области. Гипотеза оказалась верной. В результате разработан простой и дешевый способ уменьшения потерь воды из прудов и водоемов. Вот суть его. На поверхность почвы наносят слой растительного вещества, богатого клетчаткой, например соломы, сена, ботвы (по 2—3 килограмма на квадратный метр). Поверх массы насыпают слой грунта толщиной 15—20 сантиметров. После этого можно пускать воду. В слое растительного вещества развиваются бактерии, преобразующие почву и постепенно создающие водонепроницаемый слой глея. Г. АНДРЕЕВА ...3,4-дегидро-2- C-индолилметил )- -1-метилпиперидинкарбоновая кислота, названная гликергиновой, вдвое слаще сахарина («Helvetica Chlmica Acta», т. 55, с. 2934)... ...в тех областях Галактики, где образуются звезды и планетные системы, наблюдаются необычайно яркие радиолинии гидроксила ОН и воды Н20 («Космическая биология и медицина», 1972, № 3, с. 30)... ...даже малые дозы мягких транквилизаторов ухудшают реакцию водителей автотранспорта и увеличивают вероятность аварии («British Medical Journal», 1972, т. 4, с 580)... ...подшипники, изготовленные из силицированного графита, не из- Пишу т.что... нашиваются даже после нескольких тысяч часов работы («Наука и жизнь», 1973, № 2, с. 25)... ...насекомые, ведущие ночной образ жизни, выдерживают значительно большие дозы радиоактивного облучения, чем насекомые, проводящие много времени на свету («Природа», 1973, № 2, с. 106)... ...создан фильтр, позволяющий очищать кровь от раковых клеток («Bi!d der YVissenschaft», 1973, с. 103)... 92
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ХОЛОД НА КОНЧИКЕ ИГЛЫ В последнее время в хирургии стали применять так называемые криоинструменты (об одном из таких инструментов, с помощью которого удаляют миндалины, рассказывалось в «Химии и жизни», № 6 за 1972 г.). Недавно советскими учеными — членом-корреспондентом АН СССР А. И. Шальниковым и профессором Э. А. Канделем — создан крио- скальпель, предназначенный для таких операций, когда необходимо разрушить очень небольшой участок в тканях, расположенных довольно глубоко. Например, при операциях на мозге. Криоскальпель — это трубка- игла, в которую подается жидкий азот. Холод сосредоточен только на кончике иглы, у стенок — температура человеческого тела. Достигается это благодаря особой конструкции инструмента — он состоит из двух трубок: внутренняя, по которой поступает жидкий азот, вставлена во внешнюю трубку; из внешней выкачивают воздух, и образовавшийся там вакуум не дает холоду проникнуть к здоровым тканям. Сначала иглу подводят к тому участку ткани, который необходимо оперировать, и только затем в иглу подают жидкий азот. Через несколько минут вокруг наконечника образуется маленький ледяной шарик — всего два-три миллиметра диаметром; острые кристаллики льда разрывают клеточные мембраны. Еще через пять минут шарик тает от тепла живого организма, и операция закончена... Низкая температура полностью разрушает ткань в нужном месте, причем в дальнейшем, как показали опыты, остатки разрушенных клеток не оказывают вредного воздействия на соседние с ними ткани; кроме того (и это очень важно!), криогенный метод не вызывает опасных кровотечений. Г. БАЛУЕВА ...в центре Галактики до сих пор продолжается синтез элементов, начавшийся при возникновении Вселенной («New Scientist», т. 5э, с. 684)... ...снижение парциального давления кислорода в воздухе благотворно сказывается на состоянии здоровья больных туберкулезом («Доклады Академии наук СССР», т. 205. с. 1237)... ...получено белковое вещество, названное соматостатином, тормозящее выделение гипофизом гормона роста — соматотропина («Science», т. 179, с. 77)... ...существование десятой планеты солнечной системы, обращающейся за Плутоном по наклонной орбите, не подтверждено экспериментально («Publications of the Astronomical Society of the Paci- fio, т. 84, с 736)... ...растворы солей меди в концентрации 10~6 моля на литр токсичны для гонококков («New Scientist», т. 57, с. 118)... ...обнаружена слабая положительная корреляция между выводами графологов и результатами научных психологических тестов («Journal of Biosocial Science», т. 4, с. 379)... ...слезоточивый газ «си-эс» обладает, возможно, и канцерогенной активностью («Nature», т. 240, с. 560)... ...стимуляторы роста растений, ауксины, вызывают образование в клеточных мембранах неизвестного фактора, повышающего, в свою очередь, активность фермента ДНК-полимеразы («Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA», т. 69, с 3146)... ...в доисторические времена напряженность межпланетного магнитного поля была в 10 000 раз выше, чем сейчас («Earth and Planetary Science», т. 17, с. 111)... ...Вселенная представляет собой «черную дыру» — сверхгигантское космическое образование, за пределы которого не могут вырваться даже световые кванты («Nature», т. 240, с. 298)... 93
КОНСУЛЬТАЦИИ # КОНСУЛЬТАЦИИ • КОНСУЛЬТАЦИИ • КОНСУЛЬТАЦИИ КАЖДОЙ КУРТКЕ — КАКОВА КРЕПОСТЬ ЧЕШСКОГО ПОЧЕМУ ХРУСТИТ ОБЕРТОЧНАЯ СВОЕ ВРЕМЯ ПИВА! БУМАГА Я купил куртку из замши, но в холодное время она теряет свою эластичность, нельзя ли как-нибудь изменить свойства материала! Володя С, гор. В.-Салда Свердловской обл. Судя по всему, куртка сделана из искусственной замши. В последние годы в нашей стране и за рубежом такой материал изготовляют из двух полимеров — либо из поливинилхлорида, либо из полиэфируретана. Изделия из поливинилхлорида можно носить при температуре воздуха не ниже —10° С. В более холодные дни одежда действительно становится жесткой и может даже трескаться на изгибах. Чистый полиэинилхлорид — твердый материал и при обычных температурах, эластичным же он становится благодаря пластификатору, введенному в состав полимера; так вот, как раз этот пластификатор и не рассчитан на низкую температуру. Кроме того, у пластификатора есть другая особенность: он постепенно выделяется из полимера — выпотевает, как чаще говорят инженеры. И чем больше выпотевает пластификатор, тем жестче становится материал, к этому надо быть готовым, когда покупаешь синтетическую куртку. Сделать же материал снова мягким не удастся — пластификатор вводят в полимер только в процессе превращения его в замшу. Кстати, изделия из полиэфируретана можно носить в более холодное время, даже в тридцатипятиградусные морозы. Прежде чем купить вещь, следует заглянуть в инструкцию, обычно прилагаемую к изделию, там приводится интервал температур, в котором материал сохраняет свои свойства. В «Химии и жизни», № 7 за 1972 год, рассказывалось об обозначении крепости спиртных напитков в СССР, США и Англии. Хотелось бы угнать о единицах крепости чешского пива, чему соответствуют цифры —12° и 18°, которые приходится видеть на этикетках! В. Я. Алейников, гор. Прикумск В прошлом веке изестный чешский пивовар Баллинг предложил обозначать крепость пива особыми единицами, которые в его честь стали называть «градусами Баллинга». Их и ставят на этикетках. Градусы Баллинга — это не концентрация спирта, а так называемая начальная плотность, то есть плотность еще неперебродивше- го сусла. Определяют ее либо по удельному весу, либо с помощью сахариметра. Тем не менее, чем больше плотность сусла, тем больше спирта в пиве. Но прямого соответствия здесь нет, потому что обычно сусло сбраживается не до конца. По чешским стандартам в 12-градусном пиве должно быть не менее 2,8 весовых процента спирта, а 18-градусным — 4,7. По градусам Баллинга можно судить не только о составе напитка, но и о том, насколько правильно шло его приготовление. По готовым концентрациям спирта и количеству неперебродив- шего сусла в пиве вычисляют, какой должна была бы быть начальная плотность сусла. А потом вычисленную начальную плотность сравнивают с настоящей, измеренной раньше. Совпадение обеих начальных плотностей указывает на то, что пиво готовили правильно, расхождение в цифрах свидетельствует о том, что допущены какие-то нарушения. Чем обьяснить свойство оберточной бумаги хрустеть! А. Орлов, гор. Куйбышев Вообще-то в русском литературном языке глагол «хрустеть» применяют тогда, когда речь идет о чем-то, что разбивают или разламывают. Например, хрустит под ногами валежник. Поэтому, описывая свойства бумаги, точнее было бы сказать, что она шелестит. Нет термина «хрустеть» в бумажной и полиграфической промышленности, там говорят лишь о мягкости, жесткости и упругости бумаги. Оберточных бумаг известно много, например для упаковки чая, кофе, сахара или для обертывания спичек, мануфактуры. Читатель не уточнил, какая из них его интересует, однако скорее всего речь идет о бумаге из небеленой сульфатной целлюлозы. Это очень прочный материал, причем способность его шелестеть, или хрустеть, как раз и связана с прочностью и упругостью сульфатной целлюлозы, правильным расположением и переплетением ее волокон между собой, а также с особенностями измельчения сырья. Имеет значение проклейка материала и относительно небольшое количество наполнителя в нем. Кстати, хрустит не только обертка, это происходит и с другими прочными и жесткими бумагами, например с кредитными билетами. Недаром когда-то существовало жаргонное слово «хруст», то есть казначейский билет достоинством в рубль. Пачку из ста «хрустов» именовали «корешком»; особенно громко похрустывали «корешки» из новеньких кредиток. 94 <
КОНСУЛЬТАЦИИ • КОНСУЛЬТАЦИИ • КОНСУЛЬТАЦИИ • КОНСУЛЬТАЦИИ ПЯТНА НА САПОГАХ Мои так называемые перламутровые сапоги хранились петом рядом с темно-красными кожаными туфпями. Осенью я обнаружила, что под паком сапог образовались красные пятна, причем оказались они как бы под споем прозрачного пака. Пробовала пятна оттереть, но куда там, ничего не получилось. Может быть, вы сможете объяснить мне, что произошло! Г. Лебеденко, гор. Навои Очевидно, сапоги сделаны из искусственной поливинилхлоридной кожи. Обычно такой материал состоит из ткани, на которую нанесена поливинилхлоридная пленка. При изготовлении такой пленки в полимер вводят жидкие пластификаторы, например дибу- тилфталат, дибутилсебацинат, которые превращают твердый поли- винилхлорид в мягкий, эластичный материал. Поэтому полимерную пленку на сапогах можно было бы назвать твердой жидкой пленкой. И чем теплее, тем она жиже. Возможно, туфли были покрашены веществом, которое способно растворяться в пластификаторе. Это не быстрый процесс, и если бы обувь пежала вместе недолго, пятен не было бы. А вот лета хватило, чтобы краситель перешел в пленку. То, что пятна оказались под слоем прозрачного лака, можно объяснить двояко: либо поверх слоя поливинилхло- рида нанесен другой лак, который растворяет краситель хуже, либо краситель адсорбировался на более крупных частичках полимерной композиции, которые оказались глубже. То же происходит при образовании желтых пятен на сапогах из синтетики; вместо красителя в слой лака проникают нефтепродукты, которые могут быть в брызгах дорожной грязи. К сожалению, удалить такие пятна вряд ли возможно. П. П. КОВТУНЕНКО, Краснодарский край: Металлический титан можно получить электролизом треххлори- стого титана; электролитом служа! расплавленные соли, например хлориды натрия и лития. А. ТРУ ХМ А НО- ВУ, Москва: В скором времени должна появиться в продаже книга «Основной практикум по неорганической химии», перевод с немецкого (издательство «Мир»). Г. РЮМКО, Гомель: Общие представления о надмолекулярных структурах полимеров за последние годы изменений не претерпели; работы на эту тему печатает обычно журнал «Механика полимеров». К. ИВАНОВОЙ, Свердловск: «Словарь ударений для работников радио и телевидения» A970 г.) дает только одно произношение слова «комплексный», а именно — с ударением на первом слоге. И. Т. ЛОЛЕНКО. Воронежская обл.: С изобретениями надо обращаться в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР A03012, Москва, М. Черкасский пер., 216). В. САВЕЛОВУ, гор. Дрезна Московской обл.: Действительно, существуют бактерии, способные перерабатывать метиловый спирт в витамин В^. называются они Meihanobacillus Kuzneceovii. К. В. КУРО- ВОИ, Киев: Из препаратов, угнетающих аппетит, в наших аптеках пробаются два: венгерский — дезопимон и советский — фепранон; и тот и другой отпускают только по рецепту врача. Ю. П. ЮРКОВОЙ, Москва: Порошок «Лотос», предварительно растворенный в воде, можно применять и для уборки школьных классов. Т. КИДРУК, Кривой Рог: Ни одеколон, ни спирт обуви из кожзаменителя не испортят, но вот помогут ли они снять пятна — трудно сказать: спирт растворяет далеко не все. В. ДЯГИЛЕВОЙ, Москва: Вы правы, в «Переписке» из М 2 за этот год есть неточность: Ожоговый центр работает не в Институте сердечно-сосудистой хирургии, а в Институте хирургии им. Вишневского (Москва, Б. Серпуховская ул., 27, корп. 3). 95
АХ, ЭТИ ЧЕРНЫЕ ГЛАЗА... Европейская мода быстротечна. Еще недавно, к примеру, женщины «носили» сиреневые губы, потом красные, а сейчас — перламутровые. Но самое главное, появление и исчезновение моды почти не поддается логике; во всяком случае рьяные ее последователи над этим голову не ломают. Впрочем, не везде мода меняется так быстро и необъяснимо. Когда индийская женщина подводит глаза, она делает это точно так же, как ее мать, бабушка, прабабушка и еще более отдаленные предки по женской линии. Среди черт, соответствующих восточному идеалу красоты, всегда на первом месте были большие, темные, миндалевидные глаза. Увы, не у всех женщин именно такие. И потому, умело пользуясь сурьмой, приходится исправлять недоделки природы. Но почему именно сурьмой? Речь идет, конечно, не о металле, а о препарате, который готовили еще в незапамятные времена и в состав которого входила черная модификация трехсернистой сурьмы. В восточной медицине этот препарат считался лечебным— надежным средством против трахомы, болезни, которая мучила жителей южных и восточных стран. Так и возник обычай обводить для профилактики глаза сурьмой, в Индии такую косметику делают даже новорожденным. А если лекарство к тому же и украшает, то почему не воспользоваться этим? И сейчас даже там, где трахома отошла в область преданий, женщины носят в специальных коробочках сурьму, чтобы не уступать в красоте своим бабушкам и прабабушкам, воспетым поэтами Востока... Вероятно, так же древен обычай у девушек народа бечуанов в Ботсване. Каждое утро они умащивают кожу смесью жира, мелкомелко растертой рыжей глины и душистых трав. После этой процедуры кожа приобретает красноватый оттенок, высоко ценимый бечуанами, Кроме того, жир смягчает кожу, а тоненькая корочка глины прекрасно защищает обнаженное тело от мошкары. У индейских племен Южной Америки косметика имеет и другой смысл. Раскраска лица и тела всегда говорит о намерениях жителя джунглей. Не дай бог встретиться на лесной тропе с воином из племени жупара, нос, рот и подбородок которого вымазаны черным, — жупара вышел на тропу войны. Но уж если боевых знаков нет, индеец никому ничего плохого не сделает. С другой стороны, раскраска — это еще и паспорт, ибо достаточно взглянуть на лицо человека, чтобы определить, к какому племени он принадлежит. Те же воины жупара рисуют на лбу красную охряную полосу, поэтому их ни с кем спутать нельзя. А тот из них, кто убил врага, отмечает это событие белыми полосами на щеках. Меланезийцы тоже любители украшать лицо, но не меньшее внимание они уделяют i прическе: придают пышную форму, дополняя в случае необходимости пальмовыми волокнами; глиной красят волосы в рыжий цвет или совсем обесцвечивают, потом втыкают в шевелюру цветы, причем меняют их несколько раз в день. Речь идет о прическе среднего мужчины, у вождя она куда замысловатее. Кстати, пышные, сцементированные глиной и жиром волосы не только украшают и указывают на общественное положение, но и превосходно защищают голову от палящего тропического солнца. Вот и получается, что не всегда и не везде косметика служит только красоте, иногда она приносит и пользу. К. САМОПАНЩИКОВ Адрес редакции: 117333 Москва, В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52-29. 135-90-20, 135-63-91 При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Художественный редактор М. В. Шнейдер. Номер оформили художники А. И. Гольдман, Г. И. Нейштадт. Технический редактор Э. И. Михлин Корректоры Г. Н. Нелидова, Е. И. Сорокина. Т-07016 Сдано в набор 12'III 1973 г. Подписано к печати 17/IV 1973 г. Бумага 84 X 108'Лб. Бум. л. 3 4- вкл. Усл. печ. л. 10.08. Уч.-изд. л. 11,5 Тираж 175 000 экз. Заказ 111. Цена 30 коп. Московская типография № 13 Союзполиграфпрома При Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 107005, Москва, Б-5, Денисовский пер., 30. 96
*=5т«5
ПО СЕРНОЙ ДОРОГЕ Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 Апхимики считали серу праотцом металлов: «Все металлы —из серы и ртути»,— утверждали они. Но, как назло, именно в металлургии сера оказалась одной из вреднейших примесей, от нее там избавляются всеми возможными способами. Избавляются от нее и в некоторых других отраслях промышленности, причем это не всегда безобидно. Только в США в течение года в атмосферу выбрасывают более 34 миллионов тонн окиспов серы, которые, как известно, для всего живого не безвредны. Способы очистки топлив от серы становятся совершеннее, из промышленных газов ее улавливают все успешнее, растет и количество серы, извлекаемой из недр. Между тем уже сейчас в мире производится серы примерно на 10 больше, чем используется. Куда девать лишнюю серу! Ей ищут новые области применения, особенно в материалоемких производствах, нвпри- мер в строительной индустрии. Первые предложения уже поступили. Например, в Канаде недавно изготовлен серный пенопласт, мало в чем уступающий классическим полистироль- ным и полиуретановым жестким пенам. Пока пенопласт из серы предполагают использовать пишь для строительства шоссейных дорог и прокладки трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. Но если удастся подобрать наполнитель, который придаст серному пенопласту негорючесть (что в принципе возможно], лучший теплоизоляционный материал для жилых зданий трудно будет придумать. Появились сообщения и о других строительных материалах, содержащих серу. В бетоне она может заменить портландцемент. Правда, пока бетонные смеси с серой дороже обычных, но уже сейчас очевидны многие их преимущества: быстрота отвердения на холоде, повышенная прочность, устойчивость к действию кислот, солей, многих растворителей, наконец, влагонепроницаемость. С помощью серы можно получать и отличные асфальтовые композиции, способные при сооружении автострад заменить трехкратное количество гравия. Такова, к примеру, смесь 13,5% серы, 6 A асфальта и 80,5% песка. Словом, не исключено, что скоро мы будем жить в серных домах и ездить по серным дорогам.